block/blk.h

   1 #ifndef BLK_INTERNAL_H
   2 #define BLK_INTERNAL_H
   3
   4 #include <linux/idr.h>
   5 #include <linux/blk-mq.h>
   6 #include "blk-mq.h"
   7
   8 /* Amount of time in which a process may batch requests */
   9 #define BLK_BATCH_TIME  (HZ/50UL)
  10
  11 /* Number of requests a "batching" process may submit */
  12 #define BLK_BATCH_REQ   32
  13
  14 /* Max future timer expiry for timeouts */
  15 #define BLK_MAX_TIMEOUT         (5 * HZ)
  16
  17 struct blk_flush_queue {
  18         unsigned int            flush_queue_delayed:1;
  19         unsigned int            flush_pending_idx:1;
  20         unsigned int            flush_running_idx:1;
  21         unsigned long           flush_pending_since;
  22         struct list_head        flush_queue[2];
  23         struct list_head        flush_data_in_flight;
  24         struct request          *flush_rq;
  25
  26         /*
  27          * flush_rq shares tag with this rq, both can't be active
  28          * at the same time
  29          */
  30         struct request          *orig_rq;
  31         spinlock_t              mq_flush_lock;
  32 };
  33
  34 extern struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
  35 extern struct kmem_cache *request_cachep;
  36 extern struct kobj_type blk_queue_ktype;
  37 extern struct ida blk_queue_ida;
  38
  39 static inline struct blk_flush_queue *blk_get_flush_queue(
  40                 struct request_queue *q, struct blk_mq_ctx *ctx)
  41 {
  42         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
  43
  44         if (!q->mq_ops)
  45                 return q->fq;
  46
  47         hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
  48
  49         return hctx->fq;
  50 }
  51
  52 static inline void __blk_get_queue(struct request_queue *q)
  53 {
  54         kobject_get(&q->kobj);
  55 }
  56
  57 struct blk_flush_queue *blk_alloc_flush_queue(struct request_queue *q,
  58                 int node, int cmd_size);
  59 void blk_free_flush_queue(struct blk_flush_queue *q);
  60
  61 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
  62                 gfp_t gfp_mask);
  63 void blk_exit_rl(struct request_list *rl);
  64 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
  65 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
  66                         struct bio *bio);
  67 int blk_rq_append_bio(struct request_queue *q, struct request *rq,
  68                       struct bio *bio);
  69 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q);
  70 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q);
  71 void blk_dequeue_request(struct request *rq);
  72 void __blk_queue_free_tags(struct request_queue *q);
  73 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
  74                             unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes);
  75 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, gfp_t gfp);
  76 void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
  77 void blk_freeze_queue(struct request_queue *q);
  78
  79 static inline void blk_queue_enter_live(struct request_queue *q)
  80 {
  81         /*
  82          * Given that running in generic_make_request() context
  83          * guarantees that a live reference against q_usage_counter has
  84          * been established, further references under that same context
  85          * need not check that the queue has been frozen (marked dead).
  86          */
  87         percpu_ref_get(&q->q_usage_counter);
  88 }
  89
  90 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
  91 void blk_flush_integrity(void);
  92 #else
  93 static inline void blk_flush_integrity(void)
  94 {
  95 }
  96 #endif
  97
  98 void blk_rq_timed_out_timer(unsigned long data);
  99 unsigned long blk_rq_timeout(unsigned long timeout);
 100 void blk_add_timer(struct request *req);
 101 void blk_delete_timer(struct request *);
 102
 103
 104 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
 105                              struct bio *bio);
 106 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
 107                             struct bio *bio);
 108 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 109                             unsigned int *request_count,
 110                             struct request **same_queue_rq);
 111
 112 void blk_account_io_start(struct request *req, bool new_io);
 113 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes);
 114 void blk_account_io_done(struct request *req);
 115
 116 /*
 117  * Internal atomic flags for request handling
 118  */
 119 enum rq_atomic_flags {
 120         REQ_ATOM_COMPLETE = 0,
 121         REQ_ATOM_STARTED,
 122 };
 123
 124 /*
 125  * EH timer and IO completion will both attempt to 'grab' the request, make
 126  * sure that only one of them succeeds
 127  */
 128 static inline int blk_mark_rq_complete(struct request *rq)
 129 {
 130         return test_and_set_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &rq->atomic_flags);
 131 }
 132
 133 static inline void blk_clear_rq_complete(struct request *rq)
 134 {
 135         clear_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &rq->atomic_flags);
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Internal elevator interface
 140  */
 141 #define ELV_ON_HASH(rq) ((rq)->cmd_flags & REQ_HASHED)
 142
 143 void blk_insert_flush(struct request *rq);
 144
 145 static inline struct request *__elv_next_request(struct request_queue *q)
 146 {
 147         struct request *rq;
 148         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
 149
 150         while (1) {
 151                 if (!list_empty(&q->queue_head)) {
 152                         rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
 153                         return rq;
 154                 }
 155
 156                 /*
 157                  * Flush request is running and flush request isn't queueable
 158                  * in the drive, we can hold the queue till flush request is
 159                  * finished. Even we don't do this, driver can't dispatch next
 160                  * requests and will requeue them. And this can improve
 161                  * throughput too. For example, we have request flush1, write1,
 162                  * flush 2. flush1 is dispatched, then queue is hold, write1
 163                  * isn't inserted to queue. After flush1 is finished, flush2
 164                  * will be dispatched. Since disk cache is already clean,
 165                  * flush2 will be finished very soon, so looks like flush2 is
 166                  * folded to flush1.
 167                  * Since the queue is hold, a flag is set to indicate the queue
 168                  * should be restarted later. Please see flush_end_io() for
 169                  * details.
 170                  */
 171                 if (fq->flush_pending_idx != fq->flush_running_idx &&
 172                                 !queue_flush_queueable(q)) {
 173                         fq->flush_queue_delayed = 1;
 174                         return NULL;
 175                 }
 176                 if (unlikely(blk_queue_bypass(q)) ||
 177                     !q->elevator->type->ops.elevator_dispatch_fn(q, 0))
 178                         return NULL;
 179         }
 180 }
 181
 182 static inline void elv_activate_rq(struct request_queue *q, struct request *rq)
 183 {
 184         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 185
 186         if (e->type->ops.elevator_activate_req_fn)
 187                 e->type->ops.elevator_activate_req_fn(q, rq);
 188 }
 189
 190 static inline void elv_deactivate_rq(struct request_queue *q, struct request *rq)
 191 {
 192         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 193
 194         if (e->type->ops.elevator_deactivate_req_fn)
 195                 e->type->ops.elevator_deactivate_req_fn(q, rq);
 196 }
 197
 198 #ifdef CONFIG_FAIL_IO_TIMEOUT
 199 int blk_should_fake_timeout(struct request_queue *);
 200 ssize_t part_timeout_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 201 ssize_t part_timeout_store(struct device *, struct device_attribute *,
 202                                 const char *, size_t);
 203 #else
 204 static inline int blk_should_fake_timeout(struct request_queue *q)
 205 {
 206         return 0;
 207 }
 208 #endif
 209
 210 int ll_back_merge_fn(struct request_queue *q, struct request *req,
 211                      struct bio *bio);
 212 int ll_front_merge_fn(struct request_queue *q, struct request *req,
 213                       struct bio *bio);
 214 int attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *rq);
 215 int attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *rq);
 216 int blk_attempt_req_merge(struct request_queue *q, struct request *rq,
 217                                 struct request *next);
 218 void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq);
 219 void blk_rq_set_mixed_merge(struct request *rq);
 220 bool blk_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio);
 221 int blk_try_merge(struct request *rq, struct bio *bio);
 222
 223 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q);
 224
 225 int blk_dev_init(void);
 226
 227
 228 /*
 229  * Return the threshold (number of used requests) at which the queue is
 230  * considered to be congested.  It include a little hysteresis to keep the
 231  * context switch rate down.
 232  */
 233 static inline int queue_congestion_on_threshold(struct request_queue *q)
 234 {
 235         return q->nr_congestion_on;
 236 }
 237
 238 /*
 239  * The threshold at which a queue is considered to be uncongested
 240  */
 241 static inline int queue_congestion_off_threshold(struct request_queue *q)
 242 {
 243         return q->nr_congestion_off;
 244 }
 245
 246 extern int blk_update_nr_requests(struct request_queue *, unsigned int);
 247
 248 /*
 249  * Contribute to IO statistics IFF:
 250  *
 251  *      a) it's attached to a gendisk, and
 252  *      b) the queue had IO stats enabled when this request was started, and
 253  *      c) it's a file system request
 254  */
 255 static inline int blk_do_io_stat(struct request *rq)
 256 {
 257         return rq->rq_disk &&
 258                (rq->cmd_flags & REQ_IO_STAT) &&
 259                 (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS);
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Internal io_context interface
 264  */
 265 void get_io_context(struct io_context *ioc);
 266 struct io_cq *ioc_lookup_icq(struct io_context *ioc, struct request_queue *q);
 267 struct io_cq *ioc_create_icq(struct io_context *ioc, struct request_queue *q,
 268                              gfp_t gfp_mask);
 269 void ioc_clear_queue(struct request_queue *q);
 270
 271 int create_task_io_context(struct task_struct *task, gfp_t gfp_mask, int node);
 272
 273 /**
 274  * create_io_context - try to create task->io_context
 275  * @gfp_mask: allocation mask
 276  * @node: allocation node
 277  *
 278  * If %current->io_context is %NULL, allocate a new io_context and install
 279  * it.  Returns the current %current->io_context which may be %NULL if
 280  * allocation failed.
 281  *
 282  * Note that this function can't be called with IRQ disabled because
 283  * task_lock which protects %current->io_context is IRQ-unsafe.
 284  */
 285 static inline struct io_context *create_io_context(gfp_t gfp_mask, int node)
 286 {
 287         WARN_ON_ONCE(irqs_disabled());
 288         if (unlikely(!current->io_context))
 289                 create_task_io_context(current, gfp_mask, node);
 290         return current->io_context;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Internal throttling interface
 295  */
 296 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 297 extern void blk_throtl_drain(struct request_queue *q);
 298 extern int blk_throtl_init(struct request_queue *q);
 299 extern void blk_throtl_exit(struct request_queue *q);
 300 #else /* CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING */
 301 static inline void blk_throtl_drain(struct request_queue *q) { }
 302 static inline int blk_throtl_init(struct request_queue *q) { return 0; }
 303 static inline void blk_throtl_exit(struct request_queue *q) { }
 304 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING */
 305
 306 #endif /* BLK_INTERNAL_H */