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