]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - block/blk-core.c
block: trace completion of all bios.
[karo-tx-linux.git] / block / blk-core.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au>
7  *      -  July2000
8  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
9  */
10
11 /*
12  * This handles all read/write requests to block devices
13  */
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/blk-mq.h>
20 #include <linux/highmem.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/completion.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/writeback.h>
29 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
30 #include <linux/fault-inject.h>
31 #include <linux/list_sort.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/ratelimit.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/blk-cgroup.h>
36 #include <linux/debugfs.h>
37
38 #define CREATE_TRACE_POINTS
39 #include <trace/events/block.h>
40
41 #include "blk.h"
42 #include "blk-mq.h"
43 #include "blk-mq-sched.h"
44 #include "blk-wbt.h"
45
46 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
47 struct dentry *blk_debugfs_root;
48 #endif
49
50 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
51 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
52 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
53 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
54 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
55
56 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
57
58 /*
59  * For the allocated request tables
60  */
61 struct kmem_cache *request_cachep;
62
63 /*
64  * For queue allocation
65  */
66 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
67
68 /*
69  * Controlling structure to kblockd
70  */
71 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
72
73 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
74 {
75 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
76         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
77 #else
78         /*
79          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
80          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
81          */
82         if (rl == &rl->q->root_rl)
83                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
84 #endif
85 }
86
87 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
88 {
89 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
90         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
91 #else
92         /* see blk_clear_congested() */
93         if (rl == &rl->q->root_rl)
94                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info->wb.congested, sync);
95 #endif
96 }
97
98 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
99 {
100         int nr;
101
102         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
103         if (nr > q->nr_requests)
104                 nr = q->nr_requests;
105         q->nr_congestion_on = nr;
106
107         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
108         if (nr < 1)
109                 nr = 1;
110         q->nr_congestion_off = nr;
111 }
112
113 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
114 {
115         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
116
117         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
118         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
119         rq->cpu = -1;
120         rq->q = q;
121         rq->__sector = (sector_t) -1;
122         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
123         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
124         rq->tag = -1;
125         rq->internal_tag = -1;
126         rq->start_time = jiffies;
127         set_start_time_ns(rq);
128         rq->part = NULL;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
131
132 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
133                           unsigned int nbytes, int error)
134 {
135         if (error)
136                 bio->bi_error = error;
137
138         if (unlikely(rq->rq_flags & RQF_QUIET))
139                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
140
141         bio_advance(bio, nbytes);
142
143         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
144         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ))
145                 bio_endio(bio);
146 }
147
148 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
149 {
150         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: flags=%llx\n", msg,
151                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?",
152                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
153
154         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
155                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
156                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
157         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
158                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
159 }
160 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
161
162 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
163 {
164         struct request_queue *q;
165
166         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
167         spin_lock_irq(q->queue_lock);
168         __blk_run_queue(q);
169         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
170 }
171
172 /**
173  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
174  * @q:          The &struct request_queue in question
175  * @msecs:      Delay in msecs
176  *
177  * Description:
178  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
179  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
180  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
181  */
182 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
183 {
184         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
185                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
186                                    msecs_to_jiffies(msecs));
187 }
188 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
189
190 /**
191  * blk_start_queue_async - asynchronously restart a previously stopped queue
192  * @q:    The &struct request_queue in question
193  *
194  * Description:
195  *   blk_start_queue_async() will clear the stop flag on the queue, and
196  *   ensure that the request_fn for the queue is run from an async
197  *   context.
198  **/
199 void blk_start_queue_async(struct request_queue *q)
200 {
201         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
202         blk_run_queue_async(q);
203 }
204 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue_async);
205
206 /**
207  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
208  * @q:    The &struct request_queue in question
209  *
210  * Description:
211  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
212  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
213  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
214  **/
215 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
216 {
217         WARN_ON(!irqs_disabled());
218
219         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
220         __blk_run_queue(q);
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
223
224 /**
225  * blk_stop_queue - stop a queue
226  * @q:    The &struct request_queue in question
227  *
228  * Description:
229  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
230  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
231  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
232  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
233  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
234  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
235  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
236  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
237  **/
238 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
239 {
240         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
241         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
242 }
243 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
244
245 /**
246  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
247  * @q: the queue
248  *
249  * Description:
250  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
251  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
252  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
253  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
254  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
255  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
256  *     this function.
257  *
258  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
259  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
260  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
261  *
262  */
263 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
264 {
265         del_timer_sync(&q->timeout);
266
267         if (q->mq_ops) {
268                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
269                 int i;
270
271                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
272                         cancel_work_sync(&hctx->run_work);
273                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->delay_work);
274                 }
275         } else {
276                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
277         }
278 }
279 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
280
281 /**
282  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
283  * @q:  The queue to run
284  *
285  * Description:
286  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
287  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
288  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
289  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
290  *    disabled. See also @blk_run_queue.
291  */
292 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
293 {
294         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
295                 return;
296
297         /*
298          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
299          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
300          * running such a request function concurrently. Keep track of the
301          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
302          * can wait until all these request_fn calls have finished.
303          */
304         q->request_fn_active++;
305         q->request_fn(q);
306         q->request_fn_active--;
307 }
308 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
309
310 /**
311  * __blk_run_queue - run a single device queue
312  * @q:  The queue to run
313  *
314  * Description:
315  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
316  *    held and interrupts disabled.
317  */
318 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
319 {
320         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
321                 return;
322
323         __blk_run_queue_uncond(q);
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
326
327 /**
328  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
329  * @q:  The queue to run
330  *
331  * Description:
332  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
333  *    of us. The caller must hold the queue lock.
334  */
335 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
336 {
337         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
338                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
339 }
340 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
341
342 /**
343  * blk_run_queue - run a single device queue
344  * @q: The queue to run
345  *
346  * Description:
347  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
348  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
349  */
350 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
351 {
352         unsigned long flags;
353
354         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
355         __blk_run_queue(q);
356         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
357 }
358 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
359
360 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
361 {
362         kobject_put(&q->kobj);
363 }
364 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
365
366 /**
367  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
368  * @q: queue to drain
369  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
370  *
371  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
372  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
373  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
374  */
375 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
376         __releases(q->queue_lock)
377         __acquires(q->queue_lock)
378 {
379         int i;
380
381         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
382
383         while (true) {
384                 bool drain = false;
385
386                 /*
387                  * The caller might be trying to drain @q before its
388                  * elevator is initialized.
389                  */
390                 if (q->elevator)
391                         elv_drain_elevator(q);
392
393                 blkcg_drain_queue(q);
394
395                 /*
396                  * This function might be called on a queue which failed
397                  * driver init after queue creation or is not yet fully
398                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
399                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
400                  * something on it and @q has request_fn set.
401                  */
402                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
403                         __blk_run_queue(q);
404
405                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
406                 drain |= q->request_fn_active;
407
408                 /*
409                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
410                  * multiple places and there's no single counter which can
411                  * be drained.  Check all the queues and counters.
412                  */
413                 if (drain_all) {
414                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
415                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
416                         for (i = 0; i < 2; i++) {
417                                 drain |= q->nr_rqs[i];
418                                 drain |= q->in_flight[i];
419                                 if (fq)
420                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
421                         }
422                 }
423
424                 if (!drain)
425                         break;
426
427                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
428
429                 msleep(10);
430
431                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
432         }
433
434         /*
435          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
436          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
437          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
438          */
439         if (q->request_fn) {
440                 struct request_list *rl;
441
442                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
443                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
444                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
445         }
446 }
447
448 /**
449  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
450  * @q: queue of interest
451  *
452  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
453  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
454  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
455  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
456  * inside queue or RCU read lock.
457  */
458 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
459 {
460         spin_lock_irq(q->queue_lock);
461         q->bypass_depth++;
462         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
463         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
464
465         /*
466          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
467          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
468          * can happen many times during boot.
469          */
470         if (blk_queue_init_done(q)) {
471                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
472                 __blk_drain_queue(q, false);
473                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
474
475                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
476                 synchronize_rcu();
477         }
478 }
479 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
480
481 /**
482  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
483  * @q: queue of interest
484  *
485  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
486  */
487 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
488 {
489         spin_lock_irq(q->queue_lock);
490         if (!--q->bypass_depth)
491                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
492         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
493         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
494 }
495 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
496
497 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
498 {
499         spin_lock_irq(q->queue_lock);
500         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
501         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
502
503         /*
504          * When queue DYING flag is set, we need to block new req
505          * entering queue, so we call blk_freeze_queue_start() to
506          * prevent I/O from crossing blk_queue_enter().
507          */
508         blk_freeze_queue_start(q);
509
510         if (q->mq_ops)
511                 blk_mq_wake_waiters(q);
512         else {
513                 struct request_list *rl;
514
515                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
516                 blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
517                         if (rl->rq_pool) {
518                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
519                                 wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
520                         }
521                 }
522                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
523         }
524 }
525 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
526
527 /**
528  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
529  * @q: request queue to shutdown
530  *
531  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
532  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
533  */
534 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
535 {
536         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
537
538         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
539         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
540         blk_set_queue_dying(q);
541         spin_lock_irq(lock);
542
543         /*
544          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
545          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
546          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
547          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
548          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
549          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
550          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
551          */
552         q->bypass_depth++;
553         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
554
555         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
556         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
557         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
558         spin_unlock_irq(lock);
559         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
560
561         /*
562          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
563          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
564          */
565         blk_freeze_queue(q);
566         spin_lock_irq(lock);
567         if (!q->mq_ops)
568                 __blk_drain_queue(q, true);
569         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
570         spin_unlock_irq(lock);
571
572         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
573         blk_flush_integrity();
574
575         /* @q won't process any more request, flush async actions */
576         del_timer_sync(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer);
577         blk_sync_queue(q);
578
579         if (q->mq_ops)
580                 blk_mq_free_queue(q);
581         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
582
583         spin_lock_irq(lock);
584         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
585                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
586         spin_unlock_irq(lock);
587
588         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
589         blk_put_queue(q);
590 }
591 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
592
593 /* Allocate memory local to the request queue */
594 static void *alloc_request_simple(gfp_t gfp_mask, void *data)
595 {
596         struct request_queue *q = data;
597
598         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, q->node);
599 }
600
601 static void free_request_simple(void *element, void *data)
602 {
603         kmem_cache_free(request_cachep, element);
604 }
605
606 static void *alloc_request_size(gfp_t gfp_mask, void *data)
607 {
608         struct request_queue *q = data;
609         struct request *rq;
610
611         rq = kmalloc_node(sizeof(struct request) + q->cmd_size, gfp_mask,
612                         q->node);
613         if (rq && q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, rq, gfp_mask) < 0) {
614                 kfree(rq);
615                 rq = NULL;
616         }
617         return rq;
618 }
619
620 static void free_request_size(void *element, void *data)
621 {
622         struct request_queue *q = data;
623
624         if (q->exit_rq_fn)
625                 q->exit_rq_fn(q, element);
626         kfree(element);
627 }
628
629 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
630                 gfp_t gfp_mask)
631 {
632         if (unlikely(rl->rq_pool))
633                 return 0;
634
635         rl->q = q;
636         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
637         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
638         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
639         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
640
641         if (q->cmd_size) {
642                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
643                                 alloc_request_size, free_request_size,
644                                 q, gfp_mask, q->node);
645         } else {
646                 rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ,
647                                 alloc_request_simple, free_request_simple,
648                                 q, gfp_mask, q->node);
649         }
650         if (!rl->rq_pool)
651                 return -ENOMEM;
652
653         return 0;
654 }
655
656 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
657 {
658         if (rl->rq_pool)
659                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
660 }
661
662 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
663 {
664         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
665 }
666 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
667
668 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait)
669 {
670         while (true) {
671                 int ret;
672
673                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
674                         return 0;
675
676                 if (nowait)
677                         return -EBUSY;
678
679                 /*
680                  * read pair of barrier in blk_freeze_queue_start(),
681                  * we need to order reading __PERCPU_REF_DEAD flag of
682                  * .q_usage_counter and reading .mq_freeze_depth or
683                  * queue dying flag, otherwise the following wait may
684                  * never return if the two reads are reordered.
685                  */
686                 smp_rmb();
687
688                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
689                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
690                                 blk_queue_dying(q));
691                 if (blk_queue_dying(q))
692                         return -ENODEV;
693                 if (ret)
694                         return ret;
695         }
696 }
697
698 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
699 {
700         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
701 }
702
703 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
704 {
705         struct request_queue *q =
706                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
707
708         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
709 }
710
711 static void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data)
712 {
713         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
714
715         kblockd_schedule_work(&q->timeout_work);
716 }
717
718 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
719 {
720         struct request_queue *q;
721
722         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
723                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
724         if (!q)
725                 return NULL;
726
727         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
728         if (q->id < 0)
729                 goto fail_q;
730
731         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
732         if (!q->bio_split)
733                 goto fail_id;
734
735         q->backing_dev_info = bdi_alloc_node(gfp_mask, node_id);
736         if (!q->backing_dev_info)
737                 goto fail_split;
738
739         q->stats = blk_alloc_queue_stats();
740         if (!q->stats)
741                 goto fail_stats;
742
743         q->backing_dev_info->ra_pages =
744                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_SIZE;
745         q->backing_dev_info->capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
746         q->backing_dev_info->name = "block";
747         q->node = node_id;
748
749         setup_timer(&q->backing_dev_info->laptop_mode_wb_timer,
750                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
751         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
752         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
753         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
754         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
755 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
756         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
757 #endif
758         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
759
760         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
761
762         mutex_init(&q->sysfs_lock);
763         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
764
765         /*
766          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
767          * override it later if need be.
768          */
769         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
770
771         /*
772          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
773          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
774          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
775          * registered by blk_register_queue().
776          */
777         q->bypass_depth = 1;
778         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
779
780         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
781
782         /*
783          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
784          * See blk_register_queue() for details.
785          */
786         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
787                                 blk_queue_usage_counter_release,
788                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
789                 goto fail_bdi;
790
791         if (blkcg_init_queue(q))
792                 goto fail_ref;
793
794         return q;
795
796 fail_ref:
797         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
798 fail_bdi:
799         blk_free_queue_stats(q->stats);
800 fail_stats:
801         bdi_put(q->backing_dev_info);
802 fail_split:
803         bioset_free(q->bio_split);
804 fail_id:
805         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
806 fail_q:
807         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
808         return NULL;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
811
812 /**
813  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
814  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
815  *        placed on the queue.
816  * @lock: Request queue spin lock
817  *
818  * Description:
819  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
820  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
821  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
822  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
823  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
824  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
825  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
826  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
827  *
828  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
829  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
830  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
831  *    get dealt with eventually.
832  *
833  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
834  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
835  *    disabling is needed for it.
836  *
837  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
838  *    it didn't succeed.
839  *
840  * Note:
841  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
842  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
843  **/
844
845 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
846 {
847         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
850
851 struct request_queue *
852 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
853 {
854         struct request_queue *q;
855
856         q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
857         if (!q)
858                 return NULL;
859
860         q->request_fn = rfn;
861         if (lock)
862                 q->queue_lock = lock;
863         if (blk_init_allocated_queue(q) < 0) {
864                 blk_cleanup_queue(q);
865                 return NULL;
866         }
867
868         return q;
869 }
870 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
871
872 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
873
874
875 int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q)
876 {
877         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, q->cmd_size);
878         if (!q->fq)
879                 return -ENOMEM;
880
881         if (q->init_rq_fn && q->init_rq_fn(q, q->fq->flush_rq, GFP_KERNEL))
882                 goto out_free_flush_queue;
883
884         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
885                 goto out_exit_flush_rq;
886
887         INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_timeout_work);
888         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
889
890         /*
891          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
892          */
893         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
894
895         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
896
897         /* Protect q->elevator from elevator_change */
898         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
899
900         /* init elevator */
901         if (elevator_init(q, NULL)) {
902                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
903                 goto out_exit_flush_rq;
904         }
905
906         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
907         return 0;
908
909 out_exit_flush_rq:
910         if (q->exit_rq_fn)
911                 q->exit_rq_fn(q, q->fq->flush_rq);
912 out_free_flush_queue:
913         blk_free_flush_queue(q->fq);
914         return -ENOMEM;
915 }
916 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
917
918 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
919 {
920         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
921                 __blk_get_queue(q);
922                 return true;
923         }
924
925         return false;
926 }
927 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
928
929 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
930 {
931         if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
932                 elv_put_request(rl->q, rq);
933                 if (rq->elv.icq)
934                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
935         }
936
937         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
938 }
939
940 /*
941  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
942  * should be given priority access to a request.
943  */
944 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
945 {
946         if (!ioc)
947                 return 0;
948
949         /*
950          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
951          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
952          * lose wakeups.
953          */
954         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
955                 (ioc->nr_batch_requests > 0
956                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
957 }
958
959 /*
960  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
961  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
962  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
963  * a nice run.
964  */
965 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
966 {
967         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
968                 return;
969
970         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
971         ioc->last_waited = jiffies;
972 }
973
974 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
975 {
976         struct request_queue *q = rl->q;
977
978         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
979                 blk_clear_congested(rl, sync);
980
981         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
982                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
983                         wake_up(&rl->wait[sync]);
984
985                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
986         }
987 }
988
989 /*
990  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
991  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
992  */
993 static void freed_request(struct request_list *rl, bool sync,
994                 req_flags_t rq_flags)
995 {
996         struct request_queue *q = rl->q;
997
998         q->nr_rqs[sync]--;
999         rl->count[sync]--;
1000         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV)
1001                 q->nr_rqs_elvpriv--;
1002
1003         __freed_request(rl, sync);
1004
1005         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
1006                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
1007 }
1008
1009 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
1010 {
1011         struct request_list *rl;
1012         int on_thresh, off_thresh;
1013
1014         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1015         q->nr_requests = nr;
1016         blk_queue_congestion_threshold(q);
1017         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
1018         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
1019
1020         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
1021                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
1022                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1023                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
1024                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
1025
1026                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
1027                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1028                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
1029                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
1030
1031                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
1032                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1033                 } else {
1034                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
1035                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
1036                 }
1037
1038                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
1039                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1040                 } else {
1041                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
1042                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
1043                 }
1044         }
1045
1046         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 /**
1051  * __get_request - get a free request
1052  * @rl: request list to allocate from
1053  * @op: operation and flags
1054  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1055  * @gfp_mask: allocation mask
1056  *
1057  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1058  * pressure or if @q is dead.
1059  *
1060  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1061  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1062  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1063  */
1064 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, unsigned int op,
1065                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1066 {
1067         struct request_queue *q = rl->q;
1068         struct request *rq;
1069         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1070         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1071         struct io_cq *icq = NULL;
1072         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1073         int may_queue;
1074         req_flags_t rq_flags = RQF_ALLOCED;
1075
1076         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1077                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1078
1079         may_queue = elv_may_queue(q, op);
1080         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1081                 goto rq_starved;
1082
1083         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1084                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1085                         /*
1086                          * The queue will fill after this allocation, so set
1087                          * it as full, and mark this process as "batching".
1088                          * This process will be allowed to complete a batch of
1089                          * requests, others will be blocked.
1090                          */
1091                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1092                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1093                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1094                         } else {
1095                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1096                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1097                                         /*
1098                                          * The queue is full and the allocating
1099                                          * process is not a "batcher", and not
1100                                          * exempted by the IO scheduler
1101                                          */
1102                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1103                                 }
1104                         }
1105                 }
1106                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1107         }
1108
1109         /*
1110          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1111          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1112          * allocated with any setting of ->nr_requests
1113          */
1114         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1115                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1116
1117         q->nr_rqs[is_sync]++;
1118         rl->count[is_sync]++;
1119         rl->starved[is_sync] = 0;
1120
1121         /*
1122          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1123          * so, mark @rq_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1124          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1125          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1126          * makes creating new ones safe.
1127          *
1128          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1129          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1130          *
1131          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1132          * it will be created after releasing queue_lock.
1133          */
1134         if (!op_is_flush(op) && !blk_queue_bypass(q)) {
1135                 rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
1136                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1137                 if (et->icq_cache && ioc)
1138                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1139         }
1140
1141         if (blk_queue_io_stat(q))
1142                 rq_flags |= RQF_IO_STAT;
1143         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1144
1145         /* allocate and init request */
1146         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1147         if (!rq)
1148                 goto fail_alloc;
1149
1150         blk_rq_init(q, rq);
1151         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1152         rq->cmd_flags = op;
1153         rq->rq_flags = rq_flags;
1154
1155         /* init elvpriv */
1156         if (rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
1157                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1158                         if (ioc)
1159                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1160                         if (!icq)
1161                                 goto fail_elvpriv;
1162                 }
1163
1164                 rq->elv.icq = icq;
1165                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1166                         goto fail_elvpriv;
1167
1168                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1169                 if (icq)
1170                         get_io_context(icq->ioc);
1171         }
1172 out:
1173         /*
1174          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1175          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1176          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1177          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1178          */
1179         if (ioc_batching(q, ioc))
1180                 ioc->nr_batch_requests--;
1181
1182         trace_block_getrq(q, bio, op);
1183         return rq;
1184
1185 fail_elvpriv:
1186         /*
1187          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1188          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1189          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1190          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1191          */
1192         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1193                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info->dev));
1194
1195         rq->rq_flags &= ~RQF_ELVPRIV;
1196         rq->elv.icq = NULL;
1197
1198         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1199         q->nr_rqs_elvpriv--;
1200         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1201         goto out;
1202
1203 fail_alloc:
1204         /*
1205          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1206          * might have messed up.
1207          *
1208          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1209          * queue, but this is pretty rare.
1210          */
1211         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1212         freed_request(rl, is_sync, rq_flags);
1213
1214         /*
1215          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1216          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1217          * freeing of a request in the other direction will notice
1218          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1219          * READ and WRITE
1220          */
1221 rq_starved:
1222         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1223                 rl->starved[is_sync] = 1;
1224         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1225 }
1226
1227 /**
1228  * get_request - get a free request
1229  * @q: request_queue to allocate request from
1230  * @op: operation and flags
1231  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1232  * @gfp_mask: allocation mask
1233  *
1234  * Get a free request from @q.  If %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set in @gfp_mask,
1235  * this function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1236  *
1237  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1238  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1239  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1240  */
1241 static struct request *get_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
1242                 struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1243 {
1244         const bool is_sync = op_is_sync(op);
1245         DEFINE_WAIT(wait);
1246         struct request_list *rl;
1247         struct request *rq;
1248
1249         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1250 retry:
1251         rq = __get_request(rl, op, bio, gfp_mask);
1252         if (!IS_ERR(rq))
1253                 return rq;
1254
1255         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp_mask) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1256                 blk_put_rl(rl);
1257                 return rq;
1258         }
1259
1260         /* wait on @rl and retry */
1261         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1262                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1263
1264         trace_block_sleeprq(q, bio, op);
1265
1266         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1267         io_schedule();
1268
1269         /*
1270          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1271          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1272          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1273          */
1274         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1275
1276         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1277         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1278
1279         goto retry;
1280 }
1281
1282 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1283                 gfp_t gfp_mask)
1284 {
1285         struct request *rq;
1286
1287         /* create ioc upfront */
1288         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1289
1290         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1291         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1292         if (IS_ERR(rq)) {
1293                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1294                 return rq;
1295         }
1296
1297         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1298         rq->__data_len = 0;
1299         rq->__sector = (sector_t) -1;
1300         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1301         return rq;
1302 }
1303
1304 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1305 {
1306         if (q->mq_ops)
1307                 return blk_mq_alloc_request(q, rw,
1308                         (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM) ?
1309                                 0 : BLK_MQ_REQ_NOWAIT);
1310         else
1311                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1314
1315 /**
1316  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1317  * @q:          request queue where request should be inserted
1318  * @rq:         request to be inserted
1319  *
1320  * Description:
1321  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1322  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1323  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1324  */
1325 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1326 {
1327         blk_delete_timer(rq);
1328         blk_clear_rq_complete(rq);
1329         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1330         wbt_requeue(q->rq_wb, &rq->issue_stat);
1331
1332         if (rq->rq_flags & RQF_QUEUED)
1333                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1334
1335         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1336
1337         elv_requeue_request(q, rq);
1338 }
1339 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1340
1341 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1342                              int where)
1343 {
1344         blk_account_io_start(rq, true);
1345         __elv_add_request(q, rq, where);
1346 }
1347
1348 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1349                                     unsigned long now)
1350 {
1351         int inflight;
1352
1353         if (now == part->stamp)
1354                 return;
1355
1356         inflight = part_in_flight(part);
1357         if (inflight) {
1358                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1359                                 inflight * (now - part->stamp));
1360                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1361         }
1362         part->stamp = now;
1363 }
1364
1365 /**
1366  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1367  * @cpu: cpu number for stats access
1368  * @part: target partition
1369  *
1370  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1371  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1372  * time it has been in this state for.
1373  *
1374  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1375  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1376  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1377  * function to do a round-off before returning the results when reading
1378  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1379  * the current jiffies and restarts the counters again.
1380  */
1381 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1382 {
1383         unsigned long now = jiffies;
1384
1385         if (part->partno)
1386                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1387         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1388 }
1389 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1390
1391 #ifdef CONFIG_PM
1392 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1393 {
1394         if (rq->q->dev && !(rq->rq_flags & RQF_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1395                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1396 }
1397 #else
1398 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1399 #endif
1400
1401 /*
1402  * queue lock must be held
1403  */
1404 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1405 {
1406         req_flags_t rq_flags = req->rq_flags;
1407
1408         if (unlikely(!q))
1409                 return;
1410
1411         if (q->mq_ops) {
1412                 blk_mq_free_request(req);
1413                 return;
1414         }
1415
1416         blk_pm_put_request(req);
1417
1418         elv_completed_request(q, req);
1419
1420         /* this is a bio leak */
1421         WARN_ON(req->bio != NULL);
1422
1423         wbt_done(q->rq_wb, &req->issue_stat);
1424
1425         /*
1426          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1427          * it didn't come out of our reserved rq pools
1428          */
1429         if (rq_flags & RQF_ALLOCED) {
1430                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1431                 bool sync = op_is_sync(req->cmd_flags);
1432
1433                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1434                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1435
1436                 blk_free_request(rl, req);
1437                 freed_request(rl, sync, rq_flags);
1438                 blk_put_rl(rl);
1439         }
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1442
1443 void blk_put_request(struct request *req)
1444 {
1445         struct request_queue *q = req->q;
1446
1447         if (q->mq_ops)
1448                 blk_mq_free_request(req);
1449         else {
1450                 unsigned long flags;
1451
1452                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1453                 __blk_put_request(q, req);
1454                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1455         }
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1458
1459 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1460                             struct bio *bio)
1461 {
1462         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1463
1464         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1465                 return false;
1466
1467         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1468
1469         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1470                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1471
1472         req->biotail->bi_next = bio;
1473         req->biotail = bio;
1474         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1475         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1476
1477         blk_account_io_start(req, false);
1478         return true;
1479 }
1480
1481 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1482                              struct bio *bio)
1483 {
1484         const int ff = bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
1485
1486         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1487                 return false;
1488
1489         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1490
1491         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1492                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1493
1494         bio->bi_next = req->bio;
1495         req->bio = bio;
1496
1497         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1498         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1499         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1500
1501         blk_account_io_start(req, false);
1502         return true;
1503 }
1504
1505 bool bio_attempt_discard_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1506                 struct bio *bio)
1507 {
1508         unsigned short segments = blk_rq_nr_discard_segments(req);
1509
1510         if (segments >= queue_max_discard_segments(q))
1511                 goto no_merge;
1512         if (blk_rq_sectors(req) + bio_sectors(bio) >
1513             blk_rq_get_max_sectors(req, blk_rq_pos(req)))
1514                 goto no_merge;
1515
1516         req->biotail->bi_next = bio;
1517         req->biotail = bio;
1518         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1519         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1520         req->nr_phys_segments = segments + 1;
1521
1522         blk_account_io_start(req, false);
1523         return true;
1524 no_merge:
1525         req_set_nomerge(q, req);
1526         return false;
1527 }
1528
1529 /**
1530  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1531  * @q: request_queue new bio is being queued at
1532  * @bio: new bio being queued
1533  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1534  * @same_queue_rq: pointer to &struct request that gets filled in when
1535  * another request associated with @q is found on the plug list
1536  * (optional, may be %NULL)
1537  *
1538  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1539  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1540  * otherwise %false.
1541  *
1542  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1543  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1544  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1545  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1546  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1547  * merging parameters without querying the elevator.
1548  *
1549  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1550  */
1551 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1552                             unsigned int *request_count,
1553                             struct request **same_queue_rq)
1554 {
1555         struct blk_plug *plug;
1556         struct request *rq;
1557         struct list_head *plug_list;
1558
1559         plug = current->plug;
1560         if (!plug)
1561                 return false;
1562         *request_count = 0;
1563
1564         if (q->mq_ops)
1565                 plug_list = &plug->mq_list;
1566         else
1567                 plug_list = &plug->list;
1568
1569         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1570                 bool merged = false;
1571
1572                 if (rq->q == q) {
1573                         (*request_count)++;
1574                         /*
1575                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1576                          * rq in the same queue, there should be only one such
1577                          * rq in a queue
1578                          **/
1579                         if (same_queue_rq)
1580                                 *same_queue_rq = rq;
1581                 }
1582
1583                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1584                         continue;
1585
1586                 switch (blk_try_merge(rq, bio)) {
1587                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1588                         merged = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1589                         break;
1590                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1591                         merged = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1592                         break;
1593                 case ELEVATOR_DISCARD_MERGE:
1594                         merged = bio_attempt_discard_merge(q, rq, bio);
1595                         break;
1596                 default:
1597                         break;
1598                 }
1599
1600                 if (merged)
1601                         return true;
1602         }
1603
1604         return false;
1605 }
1606
1607 unsigned int blk_plug_queued_count(struct request_queue *q)
1608 {
1609         struct blk_plug *plug;
1610         struct request *rq;
1611         struct list_head *plug_list;
1612         unsigned int ret = 0;
1613
1614         plug = current->plug;
1615         if (!plug)
1616                 goto out;
1617
1618         if (q->mq_ops)
1619                 plug_list = &plug->mq_list;
1620         else
1621                 plug_list = &plug->list;
1622
1623         list_for_each_entry(rq, plug_list, queuelist) {
1624                 if (rq->q == q)
1625                         ret++;
1626         }
1627 out:
1628         return ret;
1629 }
1630
1631 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1632 {
1633         if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1634                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1635
1636         req->errors = 0;
1637         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1638         blk_rq_set_prio(req, rq_ioc(bio));
1639         if (ioprio_valid(bio_prio(bio)))
1640                 req->ioprio = bio_prio(bio);
1641         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1642 }
1643
1644 static blk_qc_t blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1645 {
1646         struct blk_plug *plug;
1647         int where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1648         struct request *req, *free;
1649         unsigned int request_count = 0;
1650         unsigned int wb_acct;
1651
1652         /*
1653          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1654          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1655          * ISA dma in theory)
1656          */
1657         blk_queue_bounce(q, &bio);
1658
1659         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1660
1661         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1662                 bio->bi_error = -EIO;
1663                 bio_endio(bio);
1664                 return BLK_QC_T_NONE;
1665         }
1666
1667         if (op_is_flush(bio->bi_opf)) {
1668                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1669                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1670                 goto get_rq;
1671         }
1672
1673         /*
1674          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1675          * any locks.
1676          */
1677         if (!blk_queue_nomerges(q)) {
1678                 if (blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1679                         return BLK_QC_T_NONE;
1680         } else
1681                 request_count = blk_plug_queued_count(q);
1682
1683         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1684
1685         switch (elv_merge(q, &req, bio)) {
1686         case ELEVATOR_BACK_MERGE:
1687                 if (!bio_attempt_back_merge(q, req, bio))
1688                         break;
1689                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1690                 free = attempt_back_merge(q, req);
1691                 if (free)
1692                         __blk_put_request(q, free);
1693                 else
1694                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_BACK_MERGE);
1695                 goto out_unlock;
1696         case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
1697                 if (!bio_attempt_front_merge(q, req, bio))
1698                         break;
1699                 elv_bio_merged(q, req, bio);
1700                 free = attempt_front_merge(q, req);
1701                 if (free)
1702                         __blk_put_request(q, free);
1703                 else
1704                         elv_merged_request(q, req, ELEVATOR_FRONT_MERGE);
1705                 goto out_unlock;
1706         default:
1707                 break;
1708         }
1709
1710 get_rq:
1711         wb_acct = wbt_wait(q->rq_wb, bio, q->queue_lock);
1712
1713         /*
1714          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1715          * Returns with the queue unlocked.
1716          */
1717         req = get_request(q, bio->bi_opf, bio, GFP_NOIO);
1718         if (IS_ERR(req)) {
1719                 __wbt_done(q->rq_wb, wb_acct);
1720                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1721                 bio_endio(bio);
1722                 goto out_unlock;
1723         }
1724
1725         wbt_track(&req->issue_stat, wb_acct);
1726
1727         /*
1728          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1729          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1730          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1731          * often, and the elevators are able to handle it.
1732          */
1733         init_request_from_bio(req, bio);
1734
1735         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1736                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1737
1738         plug = current->plug;
1739         if (plug) {
1740                 /*
1741                  * If this is the first request added after a plug, fire
1742                  * of a plug trace.
1743                  *
1744                  * @request_count may become stale because of schedule
1745                  * out, so check plug list again.
1746                  */
1747                 if (!request_count || list_empty(&plug->list))
1748                         trace_block_plug(q);
1749                 else {
1750                         struct request *last = list_entry_rq(plug->list.prev);
1751                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT ||
1752                             blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE) {
1753                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1754                                 trace_block_plug(q);
1755                         }
1756                 }
1757                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1758                 blk_account_io_start(req, true);
1759         } else {
1760                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1761                 add_acct_request(q, req, where);
1762                 __blk_run_queue(q);
1763 out_unlock:
1764                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1765         }
1766
1767         return BLK_QC_T_NONE;
1768 }
1769
1770 /*
1771  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1772  */
1773 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1774 {
1775         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1776
1777         /*
1778          * Zone reset does not include bi_size so bio_sectors() is always 0.
1779          * Include a test for the reset op code and perform the remap if needed.
1780          */
1781         if (bdev != bdev->bd_contains &&
1782             (bio_sectors(bio) || bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET)) {
1783                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1784
1785                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1786                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1787
1788                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1789                                       bdev->bd_dev,
1790                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1791         }
1792 }
1793
1794 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1795 {
1796         char b[BDEVNAME_SIZE];
1797
1798         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1799         printk(KERN_INFO "%s: rw=%d, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1800                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1801                         bio->bi_opf,
1802                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1803                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1804 }
1805
1806 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1807
1808 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1809
1810 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1811 {
1812         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1813 }
1814 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1815
1816 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1817 {
1818         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1819 }
1820
1821 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1822 {
1823         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1824                                                 NULL, &fail_make_request);
1825
1826         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1827 }
1828
1829 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1830
1831 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1832
1833 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1834                                         unsigned int bytes)
1835 {
1836         return false;
1837 }
1838
1839 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1840
1841 /*
1842  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1843  */
1844 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1845 {
1846         sector_t maxsector;
1847
1848         if (!nr_sectors)
1849                 return 0;
1850
1851         /* Test device or partition size, when known. */
1852         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1853         if (maxsector) {
1854                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1855
1856                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1857                         /*
1858                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1859                          * without checking the size of the device, e.g., when
1860                          * mounting a device.
1861                          */
1862                         handle_bad_sector(bio);
1863                         return 1;
1864                 }
1865         }
1866
1867         return 0;
1868 }
1869
1870 static noinline_for_stack bool
1871 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1872 {
1873         struct request_queue *q;
1874         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1875         int err = -EIO;
1876         char b[BDEVNAME_SIZE];
1877         struct hd_struct *part;
1878
1879         might_sleep();
1880
1881         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1882                 goto end_io;
1883
1884         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1885         if (unlikely(!q)) {
1886                 printk(KERN_ERR
1887                        "generic_make_request: Trying to access "
1888                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1889                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1890                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1891                 goto end_io;
1892         }
1893
1894         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1895         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1896             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1897                                 bio->bi_iter.bi_size))
1898                 goto end_io;
1899
1900         /*
1901          * If this device has partitions, remap block n
1902          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1903          */
1904         blk_partition_remap(bio);
1905
1906         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1907                 goto end_io;
1908
1909         /*
1910          * Filter flush bio's early so that make_request based
1911          * drivers without flush support don't have to worry
1912          * about them.
1913          */
1914         if (op_is_flush(bio->bi_opf) &&
1915             !test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags)) {
1916                 bio->bi_opf &= ~(REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
1917                 if (!nr_sectors) {
1918                         err = 0;
1919                         goto end_io;
1920                 }
1921         }
1922
1923         switch (bio_op(bio)) {
1924         case REQ_OP_DISCARD:
1925                 if (!blk_queue_discard(q))
1926                         goto not_supported;
1927                 break;
1928         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
1929                 if (!blk_queue_secure_erase(q))
1930                         goto not_supported;
1931                 break;
1932         case REQ_OP_WRITE_SAME:
1933                 if (!bdev_write_same(bio->bi_bdev))
1934                         goto not_supported;
1935                 break;
1936         case REQ_OP_ZONE_REPORT:
1937         case REQ_OP_ZONE_RESET:
1938                 if (!bdev_is_zoned(bio->bi_bdev))
1939                         goto not_supported;
1940                 break;
1941         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
1942                 if (!bdev_write_zeroes_sectors(bio->bi_bdev))
1943                         goto not_supported;
1944                 break;
1945         default:
1946                 break;
1947         }
1948
1949         /*
1950          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1951          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1952          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1953          * layer knows how to live with it.
1954          */
1955         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1956
1957         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1958                 return false;
1959
1960         if (!bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1961                 trace_block_bio_queue(q, bio);
1962                 /* Now that enqueuing has been traced, we need to trace
1963                  * completion as well.
1964                  */
1965                 bio_set_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1966         }
1967         return true;
1968
1969 not_supported:
1970         err = -EOPNOTSUPP;
1971 end_io:
1972         bio->bi_error = err;
1973         bio_endio(bio);
1974         return false;
1975 }
1976
1977 /**
1978  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1979  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1980  *
1981  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1982  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1983  * to be done.
1984  *
1985  * generic_make_request() does not return any status.  The
1986  * success/failure status of the request, along with notification of
1987  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1988  * function described (one day) else where.
1989  *
1990  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1991  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1992  * set to describe the device address, and the
1993  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1994  * completion notification should be signaled.
1995  *
1996  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1997  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
1998  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
1999  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
2000  */
2001 blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio)
2002 {
2003         /*
2004          * bio_list_on_stack[0] contains bios submitted by the current
2005          * make_request_fn.
2006          * bio_list_on_stack[1] contains bios that were submitted before
2007          * the current make_request_fn, but that haven't been processed
2008          * yet.
2009          */
2010         struct bio_list bio_list_on_stack[2];
2011         blk_qc_t ret = BLK_QC_T_NONE;
2012
2013         if (!generic_make_request_checks(bio))
2014                 goto out;
2015
2016         /*
2017          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
2018          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
2019          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
2020          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
2021          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
2022          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
2023          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
2024          * should be added at the tail
2025          */
2026         if (current->bio_list) {
2027                 bio_list_add(&current->bio_list[0], bio);
2028                 goto out;
2029         }
2030
2031         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
2032          * explanation.
2033          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
2034          * ensure that) so we have a list with a single bio.
2035          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2036          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2037          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2038          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2039          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2040          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2041          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2042          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2043          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2044          */
2045         BUG_ON(bio->bi_next);
2046         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2047         current->bio_list = bio_list_on_stack;
2048         do {
2049                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2050
2051                 if (likely(blk_queue_enter(q, false) == 0)) {
2052                         struct bio_list lower, same;
2053
2054                         /* Create a fresh bio_list for all subordinate requests */
2055                         bio_list_on_stack[1] = bio_list_on_stack[0];
2056                         bio_list_init(&bio_list_on_stack[0]);
2057                         ret = q->make_request_fn(q, bio);
2058
2059                         blk_queue_exit(q);
2060
2061                         /* sort new bios into those for a lower level
2062                          * and those for the same level
2063                          */
2064                         bio_list_init(&lower);
2065                         bio_list_init(&same);
2066                         while ((bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0])) != NULL)
2067                                 if (q == bdev_get_queue(bio->bi_bdev))
2068                                         bio_list_add(&same, bio);
2069                                 else
2070                                         bio_list_add(&lower, bio);
2071                         /* now assemble so we handle the lowest level first */
2072                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &lower);
2073                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &same);
2074                         bio_list_merge(&bio_list_on_stack[0], &bio_list_on_stack[1]);
2075                 } else {
2076                         bio_io_error(bio);
2077                 }
2078                 bio = bio_list_pop(&bio_list_on_stack[0]);
2079         } while (bio);
2080         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2081
2082 out:
2083         return ret;
2084 }
2085 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2086
2087 /**
2088  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2089  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2090  *
2091  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2092  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2093  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2094  *
2095  */
2096 blk_qc_t submit_bio(struct bio *bio)
2097 {
2098         /*
2099          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2100          * go through the normal accounting stuff before submission.
2101          */
2102         if (bio_has_data(bio)) {
2103                 unsigned int count;
2104
2105                 if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
2106                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2107                 else
2108                         count = bio_sectors(bio);
2109
2110                 if (op_is_write(bio_op(bio))) {
2111                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2112                 } else {
2113                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2114                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2115                 }
2116
2117                 if (unlikely(block_dump)) {
2118                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2119                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2120                         current->comm, task_pid_nr(current),
2121                                 op_is_write(bio_op(bio)) ? "WRITE" : "READ",
2122                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2123                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2124                                 count);
2125                 }
2126         }
2127
2128         return generic_make_request(bio);
2129 }
2130 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2131
2132 /**
2133  * blk_cloned_rq_check_limits - Helper function to check a cloned request
2134  *                              for new the queue limits
2135  * @q:  the queue
2136  * @rq: the request being checked
2137  *
2138  * Description:
2139  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2140  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2141  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2142  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2143  *    the insertion using this generic function.
2144  *
2145  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2146  *    limits when retrying requests on other queues. Those requests need
2147  *    to be checked against the new queue limits again during dispatch.
2148  */
2149 static int blk_cloned_rq_check_limits(struct request_queue *q,
2150                                       struct request *rq)
2151 {
2152         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq))) {
2153                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2154                 return -EIO;
2155         }
2156
2157         /*
2158          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2159          * may differ from that of other stacking queues.
2160          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2161          * limitation.
2162          */
2163         blk_recalc_rq_segments(rq);
2164         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2165                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2166                 return -EIO;
2167         }
2168
2169         return 0;
2170 }
2171
2172 /**
2173  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2174  * @q:  the queue to submit the request
2175  * @rq: the request being queued
2176  */
2177 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2178 {
2179         unsigned long flags;
2180         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2181
2182         if (blk_cloned_rq_check_limits(q, rq))
2183                 return -EIO;
2184
2185         if (rq->rq_disk &&
2186             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2187                 return -EIO;
2188
2189         if (q->mq_ops) {
2190                 if (blk_queue_io_stat(q))
2191                         blk_account_io_start(rq, true);
2192                 blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, false, false);
2193                 return 0;
2194         }
2195
2196         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2197         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2198                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2199                 return -ENODEV;
2200         }
2201
2202         /*
2203          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2204          * because it will be linked to another request_queue
2205          */
2206         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2207
2208         if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
2209                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2210
2211         add_acct_request(q, rq, where);
2212         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2213                 __blk_run_queue(q);
2214         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2215
2216         return 0;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2219
2220 /**
2221  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2222  * @rq: request to examine
2223  *
2224  * Description:
2225  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2226  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2227  *     can be failed from the beginning of the request without
2228  *     crossing into area which need to be retried further.
2229  *
2230  * Return:
2231  *     The number of bytes to fail.
2232  *
2233  * Context:
2234  *     queue_lock must be held.
2235  */
2236 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2237 {
2238         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2239         unsigned int bytes = 0;
2240         struct bio *bio;
2241
2242         if (!(rq->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE))
2243                 return blk_rq_bytes(rq);
2244
2245         /*
2246          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2247          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2248          * which have all the failfast bits that the first one has -
2249          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2250          * one.
2251          */
2252         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2253                 if ((bio->bi_opf & ff) != ff)
2254                         break;
2255                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2256         }
2257
2258         /* this could lead to infinite loop */
2259         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2260         return bytes;
2261 }
2262 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2263
2264 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2265 {
2266         if (blk_do_io_stat(req)) {
2267                 const int rw = rq_data_dir(req);
2268                 struct hd_struct *part;
2269                 int cpu;
2270
2271                 cpu = part_stat_lock();
2272                 part = req->part;
2273                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2274                 part_stat_unlock();
2275         }
2276 }
2277
2278 void blk_account_io_done(struct request *req)
2279 {
2280         /*
2281          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2282          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2283          * containing request is enough.
2284          */
2285         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->rq_flags & RQF_FLUSH_SEQ)) {
2286                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2287                 const int rw = rq_data_dir(req);
2288                 struct hd_struct *part;
2289                 int cpu;
2290
2291                 cpu = part_stat_lock();
2292                 part = req->part;
2293
2294                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2295                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2296                 part_round_stats(cpu, part);
2297                 part_dec_in_flight(part, rw);
2298
2299                 hd_struct_put(part);
2300                 part_stat_unlock();
2301         }
2302 }
2303
2304 #ifdef CONFIG_PM
2305 /*
2306  * Don't process normal requests when queue is suspended
2307  * or in the process of suspending/resuming
2308  */
2309 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2310                                            struct request *rq)
2311 {
2312         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2313             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->rq_flags & RQF_PM))))
2314                 return NULL;
2315         else
2316                 return rq;
2317 }
2318 #else
2319 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2320                                                   struct request *rq)
2321 {
2322         return rq;
2323 }
2324 #endif
2325
2326 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2327 {
2328         struct hd_struct *part;
2329         int rw = rq_data_dir(rq);
2330         int cpu;
2331
2332         if (!blk_do_io_stat(rq))
2333                 return;
2334
2335         cpu = part_stat_lock();
2336
2337         if (!new_io) {
2338                 part = rq->part;
2339                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2340         } else {
2341                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2342                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2343                         /*
2344                          * The partition is already being removed,
2345                          * the request will be accounted on the disk only
2346                          *
2347                          * We take a reference on disk->part0 although that
2348                          * partition will never be deleted, so we can treat
2349                          * it as any other partition.
2350                          */
2351                         part = &rq->rq_disk->part0;
2352                         hd_struct_get(part);
2353                 }
2354                 part_round_stats(cpu, part);
2355                 part_inc_in_flight(part, rw);
2356                 rq->part = part;
2357         }
2358
2359         part_stat_unlock();
2360 }
2361
2362 /**
2363  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2364  * @q: request queue to peek at
2365  *
2366  * Description:
2367  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2368  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2369  *     processing it.
2370  *
2371  * Return:
2372  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2373  *     otherwise.
2374  *
2375  * Context:
2376  *     queue_lock must be held.
2377  */
2378 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2379 {
2380         struct request *rq;
2381         int ret;
2382
2383         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2384
2385                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2386                 if (!rq)
2387                         break;
2388
2389                 if (!(rq->rq_flags & RQF_STARTED)) {
2390                         /*
2391                          * This is the first time the device driver
2392                          * sees this request (possibly after
2393                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2394                          */
2395                         if (rq->rq_flags & RQF_SORTED)
2396                                 elv_activate_rq(q, rq);
2397
2398                         /*
2399                          * just mark as started even if we don't start
2400                          * it, a request that has been delayed should
2401                          * not be passed by new incoming requests
2402                          */
2403                         rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
2404                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2405                 }
2406
2407                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2408                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2409                         q->boundary_rq = NULL;
2410                 }
2411
2412                 if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2413                         break;
2414
2415                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2416                         /*
2417                          * make sure space for the drain appears we
2418                          * know we can do this because max_hw_segments
2419                          * has been adjusted to be one fewer than the
2420                          * device can handle
2421                          */
2422                         rq->nr_phys_segments++;
2423                 }
2424
2425                 if (!q->prep_rq_fn)
2426                         break;
2427
2428                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2429                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2430                         break;
2431                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2432                         /*
2433                          * the request may have been (partially) prepped.
2434                          * we need to keep this request in the front to
2435                          * avoid resource deadlock.  RQF_STARTED will
2436                          * prevent other fs requests from passing this one.
2437                          */
2438                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2439                             !(rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
2440                                 /*
2441                                  * remove the space for the drain we added
2442                                  * so that we don't add it again
2443                                  */
2444                                 --rq->nr_phys_segments;
2445                         }
2446
2447                         rq = NULL;
2448                         break;
2449                 } else if (ret == BLKPREP_KILL || ret == BLKPREP_INVALID) {
2450                         int err = (ret == BLKPREP_INVALID) ? -EREMOTEIO : -EIO;
2451
2452                         rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
2453                         /*
2454                          * Mark this request as started so we don't trigger
2455                          * any debug logic in the end I/O path.
2456                          */
2457                         blk_start_request(rq);
2458                         __blk_end_request_all(rq, err);
2459                 } else {
2460                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2461                         break;
2462                 }
2463         }
2464
2465         return rq;
2466 }
2467 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2468
2469 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2470 {
2471         struct request_queue *q = rq->q;
2472
2473         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2474         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2475
2476         list_del_init(&rq->queuelist);
2477
2478         /*
2479          * the time frame between a request being removed from the lists
2480          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2481          * the driver side.
2482          */
2483         if (blk_account_rq(rq)) {
2484                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2485                 set_io_start_time_ns(rq);
2486         }
2487 }
2488
2489 /**
2490  * blk_start_request - start request processing on the driver
2491  * @req: request to dequeue
2492  *
2493  * Description:
2494  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2495  *     request to the driver.
2496  *
2497  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2498  *     call blk_dequeue_request().
2499  *
2500  * Context:
2501  *     queue_lock must be held.
2502  */
2503 void blk_start_request(struct request *req)
2504 {
2505         blk_dequeue_request(req);
2506
2507         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &req->q->queue_flags)) {
2508                 blk_stat_set_issue(&req->issue_stat, blk_rq_sectors(req));
2509                 req->rq_flags |= RQF_STATS;
2510                 wbt_issue(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2511         }
2512
2513         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2514         blk_add_timer(req);
2515 }
2516 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2517
2518 /**
2519  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2520  * @q: request queue to fetch a request from
2521  *
2522  * Description:
2523  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2524  *     return and LLD can start processing it immediately.
2525  *
2526  * Return:
2527  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2528  *     otherwise.
2529  *
2530  * Context:
2531  *     queue_lock must be held.
2532  */
2533 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2534 {
2535         struct request *rq;
2536
2537         rq = blk_peek_request(q);
2538         if (rq)
2539                 blk_start_request(rq);
2540         return rq;
2541 }
2542 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2543
2544 /**
2545  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2546  * @req:      the request being processed
2547  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2548  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2549  *
2550  * Description:
2551  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2552  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2553  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2554  *
2555  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2556  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2557  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2558  *
2559  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2560  *     %false return from this function.
2561  *
2562  * Return:
2563  *     %false - this request doesn't have any more data
2564  *     %true  - this request has more data
2565  **/
2566 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2567 {
2568         int total_bytes;
2569
2570         trace_block_rq_complete(req->q, req, nr_bytes);
2571
2572         if (!req->bio)
2573                 return false;
2574
2575         /*
2576          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2577          * and each partial completion should be handled separately.
2578          * Reset per-request error on each partial completion.
2579          *
2580          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2581          * low level drivers do what they see fit.
2582          */
2583         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2584                 req->errors = 0;
2585
2586         if (error && !blk_rq_is_passthrough(req) &&
2587             !(req->rq_flags & RQF_QUIET)) {
2588                 char *error_type;
2589
2590                 switch (error) {
2591                 case -ENOLINK:
2592                         error_type = "recoverable transport";
2593                         break;
2594                 case -EREMOTEIO:
2595                         error_type = "critical target";
2596                         break;
2597                 case -EBADE:
2598                         error_type = "critical nexus";
2599                         break;
2600                 case -ETIMEDOUT:
2601                         error_type = "timeout";
2602                         break;
2603                 case -ENOSPC:
2604                         error_type = "critical space allocation";
2605                         break;
2606                 case -ENODATA:
2607                         error_type = "critical medium";
2608                         break;
2609                 case -EIO:
2610                 default:
2611                         error_type = "I/O";
2612                         break;
2613                 }
2614                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2615                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2616                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2617                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2618
2619         }
2620
2621         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2622
2623         total_bytes = 0;
2624         while (req->bio) {
2625                 struct bio *bio = req->bio;
2626                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2627
2628                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2629                         req->bio = bio->bi_next;
2630
2631                 /* Completion has already been traced */
2632                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
2633                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2634
2635                 total_bytes += bio_bytes;
2636                 nr_bytes -= bio_bytes;
2637
2638                 if (!nr_bytes)
2639                         break;
2640         }
2641
2642         /*
2643          * completely done
2644          */
2645         if (!req->bio) {
2646                 /*
2647                  * Reset counters so that the request stacking driver
2648                  * can find how many bytes remain in the request
2649                  * later.
2650                  */
2651                 req->__data_len = 0;
2652                 return false;
2653         }
2654
2655         WARN_ON_ONCE(req->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD);
2656
2657         req->__data_len -= total_bytes;
2658
2659         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2660         if (!blk_rq_is_passthrough(req))
2661                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2662
2663         /* mixed attributes always follow the first bio */
2664         if (req->rq_flags & RQF_MIXED_MERGE) {
2665                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2666                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_opf & REQ_FAILFAST_MASK;
2667         }
2668
2669         /*
2670          * If total number of sectors is less than the first segment
2671          * size, something has gone terribly wrong.
2672          */
2673         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2674                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2675                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2676         }
2677
2678         /* recalculate the number of segments */
2679         blk_recalc_rq_segments(req);
2680
2681         return true;
2682 }
2683 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2684
2685 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2686                                     unsigned int nr_bytes,
2687                                     unsigned int bidi_bytes)
2688 {
2689         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2690                 return true;
2691
2692         /* Bidi request must be completed as a whole */
2693         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2694             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2695                 return true;
2696
2697         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2698                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2699
2700         return false;
2701 }
2702
2703 /**
2704  * blk_unprep_request - unprepare a request
2705  * @req:        the request
2706  *
2707  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2708  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2709  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2710  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2711  * lock is held when calling this.
2712  */
2713 void blk_unprep_request(struct request *req)
2714 {
2715         struct request_queue *q = req->q;
2716
2717         req->rq_flags &= ~RQF_DONTPREP;
2718         if (q->unprep_rq_fn)
2719                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2720 }
2721 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2722
2723 /*
2724  * queue lock must be held
2725  */
2726 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2727 {
2728         struct request_queue *q = req->q;
2729
2730         if (req->rq_flags & RQF_STATS)
2731                 blk_stat_add(req);
2732
2733         if (req->rq_flags & RQF_QUEUED)
2734                 blk_queue_end_tag(q, req);
2735
2736         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2737
2738         if (unlikely(laptop_mode) && !blk_rq_is_passthrough(req))
2739                 laptop_io_completion(req->q->backing_dev_info);
2740
2741         blk_delete_timer(req);
2742
2743         if (req->rq_flags & RQF_DONTPREP)
2744                 blk_unprep_request(req);
2745
2746         blk_account_io_done(req);
2747
2748         if (req->end_io) {
2749                 wbt_done(req->q->rq_wb, &req->issue_stat);
2750                 req->end_io(req, error);
2751         } else {
2752                 if (blk_bidi_rq(req))
2753                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2754
2755                 __blk_put_request(q, req);
2756         }
2757 }
2758 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2759
2760 /**
2761  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2762  * @rq:         the request to complete
2763  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2764  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2765  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2766  *
2767  * Description:
2768  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2769  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2770  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2771  *     just ignored.
2772  *
2773  * Return:
2774  *     %false - we are done with this request
2775  *     %true  - still buffers pending for this request
2776  **/
2777 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2778                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2779 {
2780         struct request_queue *q = rq->q;
2781         unsigned long flags;
2782
2783         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2784                 return true;
2785
2786         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2787         blk_finish_request(rq, error);
2788         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2789
2790         return false;
2791 }
2792
2793 /**
2794  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2795  * @rq:         the request to complete
2796  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2797  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2798  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2799  *
2800  * Description:
2801  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2802  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2803  *
2804  * Return:
2805  *     %false - we are done with this request
2806  *     %true  - still buffers pending for this request
2807  **/
2808 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2809                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2810 {
2811         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2812                 return true;
2813
2814         blk_finish_request(rq, error);
2815
2816         return false;
2817 }
2818
2819 /**
2820  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2821  * @rq:       the request being processed
2822  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2823  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2824  *
2825  * Description:
2826  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2827  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2828  *
2829  * Return:
2830  *     %false - we are done with this request
2831  *     %true  - still buffers pending for this request
2832  **/
2833 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2834 {
2835         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2836 }
2837 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2838
2839 /**
2840  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2841  * @rq: the request to finish
2842  * @error: %0 for success, < %0 for error
2843  *
2844  * Description:
2845  *     Completely finish @rq.
2846  */
2847 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2848 {
2849         bool pending;
2850         unsigned int bidi_bytes = 0;
2851
2852         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2853                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2854
2855         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2856         BUG_ON(pending);
2857 }
2858 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2859
2860 /**
2861  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2862  * @rq: the request to finish the current chunk for
2863  * @error: %0 for success, < %0 for error
2864  *
2865  * Description:
2866  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2867  *
2868  * Return:
2869  *     %false - we are done with this request
2870  *     %true  - still buffers pending for this request
2871  */
2872 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2873 {
2874         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2875 }
2876 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2877
2878 /**
2879  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2880  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2881  * @error: must be negative errno
2882  *
2883  * Description:
2884  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2885  *
2886  * Return:
2887  *     %false - we are done with this request
2888  *     %true  - still buffers pending for this request
2889  */
2890 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2891 {
2892         WARN_ON(error >= 0);
2893         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2894 }
2895 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2896
2897 /**
2898  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2899  * @rq:       the request being processed
2900  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2901  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2902  *
2903  * Description:
2904  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2905  *
2906  * Return:
2907  *     %false - we are done with this request
2908  *     %true  - still buffers pending for this request
2909  **/
2910 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2911 {
2912         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2913 }
2914 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2915
2916 /**
2917  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2918  * @rq: the request to finish
2919  * @error: %0 for success, < %0 for error
2920  *
2921  * Description:
2922  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2923  */
2924 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2925 {
2926         bool pending;
2927         unsigned int bidi_bytes = 0;
2928
2929         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2930                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2931
2932         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2933         BUG_ON(pending);
2934 }
2935 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2936
2937 /**
2938  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2939  * @rq: the request to finish the current chunk for
2940  * @error: %0 for success, < %0 for error
2941  *
2942  * Description:
2943  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2944  *     be called with queue lock held.
2945  *
2946  * Return:
2947  *     %false - we are done with this request
2948  *     %true  - still buffers pending for this request
2949  */
2950 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2951 {
2952         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2953 }
2954 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2955
2956 /**
2957  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2958  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2959  * @error: must be negative errno
2960  *
2961  * Description:
2962  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2963  *     with queue lock held.
2964  *
2965  * Return:
2966  *     %false - we are done with this request
2967  *     %true  - still buffers pending for this request
2968  */
2969 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2970 {
2971         WARN_ON(error >= 0);
2972         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2973 }
2974 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2975
2976 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2977                      struct bio *bio)
2978 {
2979         if (bio_has_data(bio))
2980                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2981
2982         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2983         rq->bio = rq->biotail = bio;
2984
2985         if (bio->bi_bdev)
2986                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2987 }
2988
2989 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2990 /**
2991  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2992  * @rq: the request to be flushed
2993  *
2994  * Description:
2995  *     Flush all pages in @rq.
2996  */
2997 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2998 {
2999         struct req_iterator iter;
3000         struct bio_vec bvec;
3001
3002         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
3003                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
3004 }
3005 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
3006 #endif
3007
3008 /**
3009  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
3010  * @q : the queue of the device being checked
3011  *
3012  * Description:
3013  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
3014  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
3015  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
3016  *
3017  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
3018  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
3019  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
3020  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
3021  *    on burst I/O load.
3022  *
3023  * Return:
3024  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
3025  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
3026  */
3027 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
3028 {
3029         if (q->lld_busy_fn)
3030                 return q->lld_busy_fn(q);
3031
3032         return 0;
3033 }
3034 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
3035
3036 /**
3037  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
3038  * @rq: the clone request to be cleaned up
3039  *
3040  * Description:
3041  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
3042  */
3043 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
3044 {
3045         struct bio *bio;
3046
3047         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
3048                 rq->bio = bio->bi_next;
3049
3050                 bio_put(bio);
3051         }
3052 }
3053 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3054
3055 /*
3056  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3057  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3058  */
3059 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3060 {
3061         dst->cpu = src->cpu;
3062         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3063         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3064         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3065         dst->ioprio = src->ioprio;
3066         dst->extra_len = src->extra_len;
3067 }
3068
3069 /**
3070  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3071  * @rq: the request to be setup
3072  * @rq_src: original request to be cloned
3073  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3074  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3075  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3076  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3077  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3078  *
3079  * Description:
3080  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3081  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3082  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3083  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3084  *     and the cloned bios just point same pages.
3085  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3086  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3087  */
3088 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3089                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3090                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3091                       void *data)
3092 {
3093         struct bio *bio, *bio_src;
3094
3095         if (!bs)
3096                 bs = fs_bio_set;
3097
3098         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3099                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3100                 if (!bio)
3101                         goto free_and_out;
3102
3103                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3104                         goto free_and_out;
3105
3106                 if (rq->bio) {
3107                         rq->biotail->bi_next = bio;
3108                         rq->biotail = bio;
3109                 } else
3110                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3111         }
3112
3113         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3114
3115         return 0;
3116
3117 free_and_out:
3118         if (bio)
3119                 bio_put(bio);
3120         blk_rq_unprep_clone(rq);
3121
3122         return -ENOMEM;
3123 }
3124 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3125
3126 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3127 {
3128         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3129 }
3130 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3131
3132 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work)
3133 {
3134         return queue_work_on(cpu, kblockd_workqueue, work);
3135 }
3136 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work_on);
3137
3138 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3139                                   unsigned long delay)
3140 {
3141         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3142 }
3143 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3144
3145 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3146                                      unsigned long delay)
3147 {
3148         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3149 }
3150 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3151
3152 /**
3153  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3154  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3155  *
3156  * Description:
3157  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3158  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3159  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3160  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3161  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3162  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3163  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3164  *   this kind of deadlock.
3165  */
3166 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3167 {
3168         struct task_struct *tsk = current;
3169
3170         /*
3171          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3172          */
3173         if (tsk->plug)
3174                 return;
3175
3176         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3177         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3178         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3179         /*
3180          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3181          * preempt will imply a full memory barrier
3182          */
3183         tsk->plug = plug;
3184 }
3185 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3186
3187 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3188 {
3189         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3190         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3191
3192         return !(rqa->q < rqb->q ||
3193                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3194 }
3195
3196 /*
3197  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3198  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3199  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3200  * plugger did not intend it.
3201  */
3202 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3203                             bool from_schedule)
3204         __releases(q->queue_lock)
3205 {
3206         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3207
3208         if (from_schedule)
3209                 blk_run_queue_async(q);
3210         else
3211                 __blk_run_queue(q);
3212         spin_unlock(q->queue_lock);
3213 }
3214
3215 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3216 {
3217         LIST_HEAD(callbacks);
3218
3219         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3220                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3221
3222                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3223                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3224                                                           struct blk_plug_cb,
3225                                                           list);
3226                         list_del(&cb->list);
3227                         cb->callback(cb, from_schedule);
3228                 }
3229         }
3230 }
3231
3232 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3233                                       int size)
3234 {
3235         struct blk_plug *plug = current->plug;
3236         struct blk_plug_cb *cb;
3237
3238         if (!plug)
3239                 return NULL;
3240
3241         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3242                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3243                         return cb;
3244
3245         /* Not currently on the callback list */
3246         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3247         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3248         if (cb) {
3249                 cb->data = data;
3250                 cb->callback = unplug;
3251                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3252         }
3253         return cb;
3254 }
3255 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3256
3257 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3258 {
3259         struct request_queue *q;
3260         unsigned long flags;
3261         struct request *rq;
3262         LIST_HEAD(list);
3263         unsigned int depth;
3264
3265         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3266
3267         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3268                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3269
3270         if (list_empty(&plug->list))
3271                 return;
3272
3273         list_splice_init(&plug->list, &list);
3274
3275         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3276
3277         q = NULL;
3278         depth = 0;
3279
3280         /*
3281          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3282          * queue lock we have to take.
3283          */
3284         local_irq_save(flags);
3285         while (!list_empty(&list)) {
3286                 rq = list_entry_rq(list.next);
3287                 list_del_init(&rq->queuelist);
3288                 BUG_ON(!rq->q);
3289                 if (rq->q != q) {
3290                         /*
3291                          * This drops the queue lock
3292                          */
3293                         if (q)
3294                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3295                         q = rq->q;
3296                         depth = 0;
3297                         spin_lock(q->queue_lock);
3298                 }
3299
3300                 /*
3301                  * Short-circuit if @q is dead
3302                  */
3303                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3304                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3305                         continue;
3306                 }
3307
3308                 /*
3309                  * rq is already accounted, so use raw insert
3310                  */
3311                 if (op_is_flush(rq->cmd_flags))
3312                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3313                 else
3314                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3315
3316                 depth++;
3317         }
3318
3319         /*
3320          * This drops the queue lock
3321          */
3322         if (q)
3323                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3324
3325         local_irq_restore(flags);
3326 }
3327
3328 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3329 {
3330         if (plug != current->plug)
3331                 return;
3332         blk_flush_plug_list(plug, false);
3333
3334         current->plug = NULL;
3335 }
3336 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3337
3338 #ifdef CONFIG_PM
3339 /**
3340  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3341  * @q: the queue of the device
3342  * @dev: the device the queue belongs to
3343  *
3344  * Description:
3345  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3346  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3347  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3348  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3349  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3350  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3351  *
3352  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3353  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3354  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3355  *    not need to touch other autosuspend settings.
3356  *
3357  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3358  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3359  */
3360 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3361 {
3362         q->dev = dev;
3363         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3364         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3365         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3366 }
3367 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3368
3369 /**
3370  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3371  * @q: the queue of the device
3372  *
3373  * Description:
3374  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3375  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3376  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3377  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3378  *    proceed to suspend the device.
3379  *
3380  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3381  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3382  *
3383  *    This function should be called near the start of the device's
3384  *    runtime_suspend callback.
3385  *
3386  * Return:
3387  *    0         - OK to runtime suspend the device
3388  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3389  */
3390 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3391 {
3392         int ret = 0;
3393
3394         if (!q->dev)
3395                 return ret;
3396
3397         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3398         if (q->nr_pending) {
3399                 ret = -EBUSY;
3400                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3401         } else {
3402                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3403         }
3404         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3405         return ret;
3406 }
3407 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3408
3409 /**
3410  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3411  * @q: the queue of the device
3412  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3413  *
3414  * Description:
3415  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3416  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3417  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3418  *
3419  *    This function should be called near the end of the device's
3420  *    runtime_suspend callback.
3421  */
3422 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3423 {
3424         if (!q->dev)
3425                 return;
3426
3427         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3428         if (!err) {
3429                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3430         } else {
3431                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3432                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3433         }
3434         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3435 }
3436 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3437
3438 /**
3439  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3440  * @q: the queue of the device
3441  *
3442  * Description:
3443  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3444  *    runtime resume of the device.
3445  *
3446  *    This function should be called near the start of the device's
3447  *    runtime_resume callback.
3448  */
3449 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3450 {
3451         if (!q->dev)
3452                 return;
3453
3454         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3455         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3456         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3457 }
3458 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3459
3460 /**
3461  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3462  * @q: the queue of the device
3463  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3464  *
3465  * Description:
3466  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3467  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3468  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3469  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3470  *
3471  *    This function should be called near the end of the device's
3472  *    runtime_resume callback.
3473  */
3474 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3475 {
3476         if (!q->dev)
3477                 return;
3478
3479         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3480         if (!err) {
3481                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3482                 __blk_run_queue(q);
3483                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3484                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3485         } else {
3486                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3487         }
3488         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3489 }
3490 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3491
3492 /**
3493  * blk_set_runtime_active - Force runtime status of the queue to be active
3494  * @q: the queue of the device
3495  *
3496  * If the device is left runtime suspended during system suspend the resume
3497  * hook typically resumes the device and corrects runtime status
3498  * accordingly. However, that does not affect the queue runtime PM status
3499  * which is still "suspended". This prevents processing requests from the
3500  * queue.
3501  *
3502  * This function can be used in driver's resume hook to correct queue
3503  * runtime PM status and re-enable peeking requests from the queue. It
3504  * should be called before first request is added to the queue.
3505  */
3506 void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q)
3507 {
3508         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3509         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3510         pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3511         pm_request_autosuspend(q->dev);
3512         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3513 }
3514 EXPORT_SYMBOL(blk_set_runtime_active);
3515 #endif
3516
3517 int __init blk_dev_init(void)
3518 {
3519         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_LAST >= (1 << REQ_OP_BITS));
3520         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3521                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3522         BUILD_BUG_ON(REQ_OP_BITS + REQ_FLAG_BITS > 8 *
3523                         FIELD_SIZEOF(struct bio, bi_opf));
3524
3525         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3526         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3527                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3528         if (!kblockd_workqueue)
3529                 panic("Failed to create kblockd\n");
3530
3531         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3532                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3533
3534         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("request_queue",
3535                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3536
3537 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3538         blk_debugfs_root = debugfs_create_dir("block", NULL);
3539 #endif
3540
3541         return 0;
3542 }