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