6ebe33ed5154f7def1cf72c613fbd86a061eee4e
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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
37 #define CREATE_TRACE_POINTS
38 #include <trace/events/block.h>
39
40 #include "blk.h"
41 #include "blk-mq.h"
42
43 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_remap);
44 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_rq_remap);
45 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_bio_complete);
46 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_split);
47 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(block_unplug);
48
49 DEFINE_IDA(blk_queue_ida);
50
51 /*
52  * For the allocated request tables
53  */
54 struct kmem_cache *request_cachep = NULL;
55
56 /*
57  * For queue allocation
58  */
59 struct kmem_cache *blk_requestq_cachep;
60
61 /*
62  * Controlling structure to kblockd
63  */
64 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
65
66 static void blk_clear_congested(struct request_list *rl, int sync)
67 {
68 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
69         clear_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
70 #else
71         /*
72          * If !CGROUP_WRITEBACK, all blkg's map to bdi->wb and we shouldn't
73          * flip its congestion state for events on other blkcgs.
74          */
75         if (rl == &rl->q->root_rl)
76                 clear_wb_congested(rl->q->backing_dev_info.wb.congested, sync);
77 #endif
78 }
79
80 static void blk_set_congested(struct request_list *rl, int sync)
81 {
82 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
83         set_wb_congested(rl->blkg->wb_congested, sync);
84 #else
85         /* see blk_clear_congested() */
86         if (rl == &rl->q->root_rl)
87                 set_wb_congested(rl->q->backing_dev_info.wb.congested, sync);
88 #endif
89 }
90
91 void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
92 {
93         int nr;
94
95         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
96         if (nr > q->nr_requests)
97                 nr = q->nr_requests;
98         q->nr_congestion_on = nr;
99
100         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
101         if (nr < 1)
102                 nr = 1;
103         q->nr_congestion_off = nr;
104 }
105
106 /**
107  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
108  * @bdev:       device
109  *
110  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
111  * backing_dev_info.  This function can only be called if @bdev is opened
112  * and the return value is never NULL.
113  */
114 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
115 {
116         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
117
118         return &q->backing_dev_info;
119 }
120 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
121
122 void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
123 {
124         memset(rq, 0, sizeof(*rq));
125
126         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
127         INIT_LIST_HEAD(&rq->timeout_list);
128         rq->cpu = -1;
129         rq->q = q;
130         rq->__sector = (sector_t) -1;
131         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
132         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
133         rq->cmd = rq->__cmd;
134         rq->cmd_len = BLK_MAX_CDB;
135         rq->tag = -1;
136         rq->start_time = jiffies;
137         set_start_time_ns(rq);
138         rq->part = NULL;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_init);
141
142 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
143                           unsigned int nbytes, int error)
144 {
145         if (error)
146                 bio->bi_error = error;
147
148         if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
149                 bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
150
151         bio_advance(bio, nbytes);
152
153         /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
154         if (bio->bi_iter.bi_size == 0 && !(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ))
155                 bio_endio(bio);
156 }
157
158 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
159 {
160         int bit;
161
162         printk(KERN_INFO "%s: dev %s: type=%x, flags=%llx\n", msg,
163                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
164                 (unsigned long long) rq->cmd_flags);
165
166         printk(KERN_INFO "  sector %llu, nr/cnr %u/%u\n",
167                (unsigned long long)blk_rq_pos(rq),
168                blk_rq_sectors(rq), blk_rq_cur_sectors(rq));
169         printk(KERN_INFO "  bio %p, biotail %p, len %u\n",
170                rq->bio, rq->biotail, blk_rq_bytes(rq));
171
172         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
173                 printk(KERN_INFO "  cdb: ");
174                 for (bit = 0; bit < BLK_MAX_CDB; bit++)
175                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
176                 printk("\n");
177         }
178 }
179 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
180
181 static void blk_delay_work(struct work_struct *work)
182 {
183         struct request_queue *q;
184
185         q = container_of(work, struct request_queue, delay_work.work);
186         spin_lock_irq(q->queue_lock);
187         __blk_run_queue(q);
188         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
189 }
190
191 /**
192  * blk_delay_queue - restart queueing after defined interval
193  * @q:          The &struct request_queue in question
194  * @msecs:      Delay in msecs
195  *
196  * Description:
197  *   Sometimes queueing needs to be postponed for a little while, to allow
198  *   resources to come back. This function will make sure that queueing is
199  *   restarted around the specified time. Queue lock must be held.
200  */
201 void blk_delay_queue(struct request_queue *q, unsigned long msecs)
202 {
203         if (likely(!blk_queue_dead(q)))
204                 queue_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work,
205                                    msecs_to_jiffies(msecs));
206 }
207 EXPORT_SYMBOL(blk_delay_queue);
208
209 /**
210  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
211  * @q:    The &struct request_queue in question
212  *
213  * Description:
214  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
215  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
216  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
217  **/
218 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
219 {
220         WARN_ON(!irqs_disabled());
221
222         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
223         __blk_run_queue(q);
224 }
225 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
226
227 /**
228  * blk_stop_queue - stop a queue
229  * @q:    The &struct request_queue in question
230  *
231  * Description:
232  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
233  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
234  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
235  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
236  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
237  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
238  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
239  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
240  **/
241 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
242 {
243         cancel_delayed_work(&q->delay_work);
244         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_STOPPED, q);
245 }
246 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
247
248 /**
249  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
250  * @q: the queue
251  *
252  * Description:
253  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
254  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
255  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
256  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
257  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
258  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
259  *     this function.
260  *
261  *     This function does not cancel any asynchronous activity arising
262  *     out of elevator or throttling code. That would require elevator_exit()
263  *     and blkcg_exit_queue() to be called with queue lock initialized.
264  *
265  */
266 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
267 {
268         del_timer_sync(&q->timeout);
269
270         if (q->mq_ops) {
271                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
272                 int i;
273
274                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
275                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->run_work);
276                         cancel_delayed_work_sync(&hctx->delay_work);
277                 }
278         } else {
279                 cancel_delayed_work_sync(&q->delay_work);
280         }
281 }
282 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
283
284 /**
285  * __blk_run_queue_uncond - run a queue whether or not it has been stopped
286  * @q:  The queue to run
287  *
288  * Description:
289  *    Invoke request handling on a queue if there are any pending requests.
290  *    May be used to restart request handling after a request has completed.
291  *    This variant runs the queue whether or not the queue has been
292  *    stopped. Must be called with the queue lock held and interrupts
293  *    disabled. See also @blk_run_queue.
294  */
295 inline void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q)
296 {
297         if (unlikely(blk_queue_dead(q)))
298                 return;
299
300         /*
301          * Some request_fn implementations, e.g. scsi_request_fn(), unlock
302          * the queue lock internally. As a result multiple threads may be
303          * running such a request function concurrently. Keep track of the
304          * number of active request_fn invocations such that blk_drain_queue()
305          * can wait until all these request_fn calls have finished.
306          */
307         q->request_fn_active++;
308         q->request_fn(q);
309         q->request_fn_active--;
310 }
311 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_run_queue_uncond);
312
313 /**
314  * __blk_run_queue - run a single device queue
315  * @q:  The queue to run
316  *
317  * Description:
318  *    See @blk_run_queue. This variant must be called with the queue lock
319  *    held and interrupts disabled.
320  */
321 void __blk_run_queue(struct request_queue *q)
322 {
323         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
324                 return;
325
326         __blk_run_queue_uncond(q);
327 }
328 EXPORT_SYMBOL(__blk_run_queue);
329
330 /**
331  * blk_run_queue_async - run a single device queue in workqueue context
332  * @q:  The queue to run
333  *
334  * Description:
335  *    Tells kblockd to perform the equivalent of @blk_run_queue on behalf
336  *    of us. The caller must hold the queue lock.
337  */
338 void blk_run_queue_async(struct request_queue *q)
339 {
340         if (likely(!blk_queue_stopped(q) && !blk_queue_dead(q)))
341                 mod_delayed_work(kblockd_workqueue, &q->delay_work, 0);
342 }
343 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue_async);
344
345 /**
346  * blk_run_queue - run a single device queue
347  * @q: The queue to run
348  *
349  * Description:
350  *    Invoke request handling on this queue, if it has pending work to do.
351  *    May be used to restart queueing when a request has completed.
352  */
353 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
354 {
355         unsigned long flags;
356
357         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
358         __blk_run_queue(q);
359         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
360 }
361 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
362
363 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
364 {
365         kobject_put(&q->kobj);
366 }
367 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
368
369 /**
370  * __blk_drain_queue - drain requests from request_queue
371  * @q: queue to drain
372  * @drain_all: whether to drain all requests or only the ones w/ ELVPRIV
373  *
374  * Drain requests from @q.  If @drain_all is set, all requests are drained.
375  * If not, only ELVPRIV requests are drained.  The caller is responsible
376  * for ensuring that no new requests which need to be drained are queued.
377  */
378 static void __blk_drain_queue(struct request_queue *q, bool drain_all)
379         __releases(q->queue_lock)
380         __acquires(q->queue_lock)
381 {
382         int i;
383
384         lockdep_assert_held(q->queue_lock);
385
386         while (true) {
387                 bool drain = false;
388
389                 /*
390                  * The caller might be trying to drain @q before its
391                  * elevator is initialized.
392                  */
393                 if (q->elevator)
394                         elv_drain_elevator(q);
395
396                 blkcg_drain_queue(q);
397
398                 /*
399                  * This function might be called on a queue which failed
400                  * driver init after queue creation or is not yet fully
401                  * active yet.  Some drivers (e.g. fd and loop) get unhappy
402                  * in such cases.  Kick queue iff dispatch queue has
403                  * something on it and @q has request_fn set.
404                  */
405                 if (!list_empty(&q->queue_head) && q->request_fn)
406                         __blk_run_queue(q);
407
408                 drain |= q->nr_rqs_elvpriv;
409                 drain |= q->request_fn_active;
410
411                 /*
412                  * Unfortunately, requests are queued at and tracked from
413                  * multiple places and there's no single counter which can
414                  * be drained.  Check all the queues and counters.
415                  */
416                 if (drain_all) {
417                         struct blk_flush_queue *fq = blk_get_flush_queue(q, NULL);
418                         drain |= !list_empty(&q->queue_head);
419                         for (i = 0; i < 2; i++) {
420                                 drain |= q->nr_rqs[i];
421                                 drain |= q->in_flight[i];
422                                 if (fq)
423                                     drain |= !list_empty(&fq->flush_queue[i]);
424                         }
425                 }
426
427                 if (!drain)
428                         break;
429
430                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
431
432                 msleep(10);
433
434                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
435         }
436
437         /*
438          * With queue marked dead, any woken up waiter will fail the
439          * allocation path, so the wakeup chaining is lost and we're
440          * left with hung waiters. We need to wake up those waiters.
441          */
442         if (q->request_fn) {
443                 struct request_list *rl;
444
445                 blk_queue_for_each_rl(rl, q)
446                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(rl->wait); i++)
447                                 wake_up_all(&rl->wait[i]);
448         }
449 }
450
451 /**
452  * blk_queue_bypass_start - enter queue bypass mode
453  * @q: queue of interest
454  *
455  * In bypass mode, only the dispatch FIFO queue of @q is used.  This
456  * function makes @q enter bypass mode and drains all requests which were
457  * throttled or issued before.  On return, it's guaranteed that no request
458  * is being throttled or has ELVPRIV set and blk_queue_bypass() %true
459  * inside queue or RCU read lock.
460  */
461 void blk_queue_bypass_start(struct request_queue *q)
462 {
463         spin_lock_irq(q->queue_lock);
464         q->bypass_depth++;
465         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
466         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
467
468         /*
469          * Queues start drained.  Skip actual draining till init is
470          * complete.  This avoids lenghty delays during queue init which
471          * can happen many times during boot.
472          */
473         if (blk_queue_init_done(q)) {
474                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
475                 __blk_drain_queue(q, false);
476                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
477
478                 /* ensure blk_queue_bypass() is %true inside RCU read lock */
479                 synchronize_rcu();
480         }
481 }
482 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_start);
483
484 /**
485  * blk_queue_bypass_end - leave queue bypass mode
486  * @q: queue of interest
487  *
488  * Leave bypass mode and restore the normal queueing behavior.
489  */
490 void blk_queue_bypass_end(struct request_queue *q)
491 {
492         spin_lock_irq(q->queue_lock);
493         if (!--q->bypass_depth)
494                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
495         WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
496         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
497 }
498 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_bypass_end);
499
500 void blk_set_queue_dying(struct request_queue *q)
501 {
502         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DYING, q);
503
504         if (q->mq_ops)
505                 blk_mq_wake_waiters(q);
506         else {
507                 struct request_list *rl;
508
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         }
516 }
517 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_set_queue_dying);
518
519 /**
520  * blk_cleanup_queue - shutdown a request queue
521  * @q: request queue to shutdown
522  *
523  * Mark @q DYING, drain all pending requests, mark @q DEAD, destroy and
524  * put it.  All future requests will be failed immediately with -ENODEV.
525  */
526 void blk_cleanup_queue(struct request_queue *q)
527 {
528         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
529
530         /* mark @q DYING, no new request or merges will be allowed afterwards */
531         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
532         blk_set_queue_dying(q);
533         spin_lock_irq(lock);
534
535         /*
536          * A dying queue is permanently in bypass mode till released.  Note
537          * that, unlike blk_queue_bypass_start(), we aren't performing
538          * synchronize_rcu() after entering bypass mode to avoid the delay
539          * as some drivers create and destroy a lot of queues while
540          * probing.  This is still safe because blk_release_queue() will be
541          * called only after the queue refcnt drops to zero and nothing,
542          * RCU or not, would be traversing the queue by then.
543          */
544         q->bypass_depth++;
545         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
546
547         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, q);
548         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, q);
549         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DYING, q);
550         spin_unlock_irq(lock);
551         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
552
553         /*
554          * Drain all requests queued before DYING marking. Set DEAD flag to
555          * prevent that q->request_fn() gets invoked after draining finished.
556          */
557         blk_freeze_queue(q);
558         spin_lock_irq(lock);
559         if (!q->mq_ops)
560                 __blk_drain_queue(q, true);
561         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DEAD, q);
562         spin_unlock_irq(lock);
563
564         /* for synchronous bio-based driver finish in-flight integrity i/o */
565         blk_flush_integrity();
566
567         /* @q won't process any more request, flush async actions */
568         del_timer_sync(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer);
569         blk_sync_queue(q);
570
571         if (q->mq_ops)
572                 blk_mq_free_queue(q);
573         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
574
575         spin_lock_irq(lock);
576         if (q->queue_lock != &q->__queue_lock)
577                 q->queue_lock = &q->__queue_lock;
578         spin_unlock_irq(lock);
579
580         bdi_destroy(&q->backing_dev_info);
581
582         /* @q is and will stay empty, shutdown and put */
583         blk_put_queue(q);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
586
587 /* Allocate memory local to the request queue */
588 static void *alloc_request_struct(gfp_t gfp_mask, void *data)
589 {
590         int nid = (int)(long)data;
591         return kmem_cache_alloc_node(request_cachep, gfp_mask, nid);
592 }
593
594 static void free_request_struct(void *element, void *unused)
595 {
596         kmem_cache_free(request_cachep, element);
597 }
598
599 int blk_init_rl(struct request_list *rl, struct request_queue *q,
600                 gfp_t gfp_mask)
601 {
602         if (unlikely(rl->rq_pool))
603                 return 0;
604
605         rl->q = q;
606         rl->count[BLK_RW_SYNC] = rl->count[BLK_RW_ASYNC] = 0;
607         rl->starved[BLK_RW_SYNC] = rl->starved[BLK_RW_ASYNC] = 0;
608         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
609         init_waitqueue_head(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
610
611         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, alloc_request_struct,
612                                           free_request_struct,
613                                           (void *)(long)q->node, gfp_mask,
614                                           q->node);
615         if (!rl->rq_pool)
616                 return -ENOMEM;
617
618         return 0;
619 }
620
621 void blk_exit_rl(struct request_list *rl)
622 {
623         if (rl->rq_pool)
624                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
625 }
626
627 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
628 {
629         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, NUMA_NO_NODE);
630 }
631 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
632
633 int blk_queue_enter(struct request_queue *q, gfp_t gfp)
634 {
635         while (true) {
636                 int ret;
637
638                 if (percpu_ref_tryget_live(&q->q_usage_counter))
639                         return 0;
640
641                 if (!(gfp & __GFP_WAIT))
642                         return -EBUSY;
643
644                 ret = wait_event_interruptible(q->mq_freeze_wq,
645                                 !atomic_read(&q->mq_freeze_depth) ||
646                                 blk_queue_dying(q));
647                 if (blk_queue_dying(q))
648                         return -ENODEV;
649                 if (ret)
650                         return ret;
651         }
652 }
653
654 void blk_queue_exit(struct request_queue *q)
655 {
656         percpu_ref_put(&q->q_usage_counter);
657 }
658
659 static void blk_queue_usage_counter_release(struct percpu_ref *ref)
660 {
661         struct request_queue *q =
662                 container_of(ref, struct request_queue, q_usage_counter);
663
664         wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
665 }
666
667 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
668 {
669         struct request_queue *q;
670         int err;
671
672         q = kmem_cache_alloc_node(blk_requestq_cachep,
673                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
674         if (!q)
675                 return NULL;
676
677         q->id = ida_simple_get(&blk_queue_ida, 0, 0, gfp_mask);
678         if (q->id < 0)
679                 goto fail_q;
680
681         q->bio_split = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
682         if (!q->bio_split)
683                 goto fail_id;
684
685         q->backing_dev_info.ra_pages =
686                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
687         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_CGROUP_WRITEBACK;
688         q->backing_dev_info.name = "block";
689         q->node = node_id;
690
691         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
692         if (err)
693                 goto fail_split;
694
695         setup_timer(&q->backing_dev_info.laptop_mode_wb_timer,
696                     laptop_mode_timer_fn, (unsigned long) q);
697         setup_timer(&q->timeout, blk_rq_timed_out_timer, (unsigned long) q);
698         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
699         INIT_LIST_HEAD(&q->timeout_list);
700         INIT_LIST_HEAD(&q->icq_list);
701 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
702         INIT_LIST_HEAD(&q->blkg_list);
703 #endif
704         INIT_DELAYED_WORK(&q->delay_work, blk_delay_work);
705
706         kobject_init(&q->kobj, &blk_queue_ktype);
707
708         mutex_init(&q->sysfs_lock);
709         spin_lock_init(&q->__queue_lock);
710
711         /*
712          * By default initialize queue_lock to internal lock and driver can
713          * override it later if need be.
714          */
715         q->queue_lock = &q->__queue_lock;
716
717         /*
718          * A queue starts its life with bypass turned on to avoid
719          * unnecessary bypass on/off overhead and nasty surprises during
720          * init.  The initial bypass will be finished when the queue is
721          * registered by blk_register_queue().
722          */
723         q->bypass_depth = 1;
724         __set_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &q->queue_flags);
725
726         init_waitqueue_head(&q->mq_freeze_wq);
727
728         /*
729          * Init percpu_ref in atomic mode so that it's faster to shutdown.
730          * See blk_register_queue() for details.
731          */
732         if (percpu_ref_init(&q->q_usage_counter,
733                                 blk_queue_usage_counter_release,
734                                 PERCPU_REF_INIT_ATOMIC, GFP_KERNEL))
735                 goto fail_bdi;
736
737         if (blkcg_init_queue(q))
738                 goto fail_ref;
739
740         return q;
741
742 fail_ref:
743         percpu_ref_exit(&q->q_usage_counter);
744 fail_bdi:
745         bdi_destroy(&q->backing_dev_info);
746 fail_split:
747         bioset_free(q->bio_split);
748 fail_id:
749         ida_simple_remove(&blk_queue_ida, q->id);
750 fail_q:
751         kmem_cache_free(blk_requestq_cachep, q);
752         return NULL;
753 }
754 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
755
756 /**
757  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
758  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
759  *        placed on the queue.
760  * @lock: Request queue spin lock
761  *
762  * Description:
763  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
764  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
765  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
766  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
767  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
768  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
769  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
770  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
771  *
772  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
773  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
774  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
775  *    get dealt with eventually.
776  *
777  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
778  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
779  *    disabling is needed for it.
780  *
781  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or %NULL if
782  *    it didn't succeed.
783  *
784  * Note:
785  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
786  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
787  **/
788
789 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
790 {
791         return blk_init_queue_node(rfn, lock, NUMA_NO_NODE);
792 }
793 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
794
795 struct request_queue *
796 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
797 {
798         struct request_queue *uninit_q, *q;
799
800         uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
801         if (!uninit_q)
802                 return NULL;
803
804         q = blk_init_allocated_queue(uninit_q, rfn, lock);
805         if (!q)
806                 blk_cleanup_queue(uninit_q);
807
808         return q;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
811
812 static void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
813
814 struct request_queue *
815 blk_init_allocated_queue(struct request_queue *q, request_fn_proc *rfn,
816                          spinlock_t *lock)
817 {
818         if (!q)
819                 return NULL;
820
821         q->fq = blk_alloc_flush_queue(q, NUMA_NO_NODE, 0);
822         if (!q->fq)
823                 return NULL;
824
825         if (blk_init_rl(&q->root_rl, q, GFP_KERNEL))
826                 goto fail;
827
828         q->request_fn           = rfn;
829         q->prep_rq_fn           = NULL;
830         q->unprep_rq_fn         = NULL;
831         q->queue_flags          |= QUEUE_FLAG_DEFAULT;
832
833         /* Override internal queue lock with supplied lock pointer */
834         if (lock)
835                 q->queue_lock           = lock;
836
837         /*
838          * This also sets hw/phys segments, boundary and size
839          */
840         blk_queue_make_request(q, blk_queue_bio);
841
842         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
843
844         /* Protect q->elevator from elevator_change */
845         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
846
847         /* init elevator */
848         if (elevator_init(q, NULL)) {
849                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
850                 goto fail;
851         }
852
853         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
854
855         return q;
856
857 fail:
858         blk_free_flush_queue(q->fq);
859         return NULL;
860 }
861 EXPORT_SYMBOL(blk_init_allocated_queue);
862
863 bool blk_get_queue(struct request_queue *q)
864 {
865         if (likely(!blk_queue_dying(q))) {
866                 __blk_get_queue(q);
867                 return true;
868         }
869
870         return false;
871 }
872 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
873
874 static inline void blk_free_request(struct request_list *rl, struct request *rq)
875 {
876         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) {
877                 elv_put_request(rl->q, rq);
878                 if (rq->elv.icq)
879                         put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
880         }
881
882         mempool_free(rq, rl->rq_pool);
883 }
884
885 /*
886  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
887  * should be given priority access to a request.
888  */
889 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
890 {
891         if (!ioc)
892                 return 0;
893
894         /*
895          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
896          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
897          * lose wakeups.
898          */
899         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
900                 (ioc->nr_batch_requests > 0
901                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
902 }
903
904 /*
905  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
906  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
907  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
908  * a nice run.
909  */
910 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
911 {
912         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
913                 return;
914
915         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
916         ioc->last_waited = jiffies;
917 }
918
919 static void __freed_request(struct request_list *rl, int sync)
920 {
921         struct request_queue *q = rl->q;
922
923         if (rl->count[sync] < queue_congestion_off_threshold(q))
924                 blk_clear_congested(rl, sync);
925
926         if (rl->count[sync] + 1 <= q->nr_requests) {
927                 if (waitqueue_active(&rl->wait[sync]))
928                         wake_up(&rl->wait[sync]);
929
930                 blk_clear_rl_full(rl, sync);
931         }
932 }
933
934 /*
935  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
936  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
937  */
938 static void freed_request(struct request_list *rl, unsigned int flags)
939 {
940         struct request_queue *q = rl->q;
941         int sync = rw_is_sync(flags);
942
943         q->nr_rqs[sync]--;
944         rl->count[sync]--;
945         if (flags & REQ_ELVPRIV)
946                 q->nr_rqs_elvpriv--;
947
948         __freed_request(rl, sync);
949
950         if (unlikely(rl->starved[sync ^ 1]))
951                 __freed_request(rl, sync ^ 1);
952 }
953
954 int blk_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
955 {
956         struct request_list *rl;
957         int on_thresh, off_thresh;
958
959         spin_lock_irq(q->queue_lock);
960         q->nr_requests = nr;
961         blk_queue_congestion_threshold(q);
962         on_thresh = queue_congestion_on_threshold(q);
963         off_thresh = queue_congestion_off_threshold(q);
964
965         blk_queue_for_each_rl(rl, q) {
966                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= on_thresh)
967                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
968                 else if (rl->count[BLK_RW_SYNC] < off_thresh)
969                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_SYNC);
970
971                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= on_thresh)
972                         blk_set_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
973                 else if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] < off_thresh)
974                         blk_clear_congested(rl, BLK_RW_ASYNC);
975
976                 if (rl->count[BLK_RW_SYNC] >= q->nr_requests) {
977                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
978                 } else {
979                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_SYNC);
980                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_SYNC]);
981                 }
982
983                 if (rl->count[BLK_RW_ASYNC] >= q->nr_requests) {
984                         blk_set_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
985                 } else {
986                         blk_clear_rl_full(rl, BLK_RW_ASYNC);
987                         wake_up(&rl->wait[BLK_RW_ASYNC]);
988                 }
989         }
990
991         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
992         return 0;
993 }
994
995 /*
996  * Determine if elevator data should be initialized when allocating the
997  * request associated with @bio.
998  */
999 static bool blk_rq_should_init_elevator(struct bio *bio)
1000 {
1001         if (!bio)
1002                 return true;
1003
1004         /*
1005          * Flush requests do not use the elevator so skip initialization.
1006          * This allows a request to share the flush and elevator data.
1007          */
1008         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
1009                 return false;
1010
1011         return true;
1012 }
1013
1014 /**
1015  * rq_ioc - determine io_context for request allocation
1016  * @bio: request being allocated is for this bio (can be %NULL)
1017  *
1018  * Determine io_context to use for request allocation for @bio.  May return
1019  * %NULL if %current->io_context doesn't exist.
1020  */
1021 static struct io_context *rq_ioc(struct bio *bio)
1022 {
1023 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1024         if (bio && bio->bi_ioc)
1025                 return bio->bi_ioc;
1026 #endif
1027         return current->io_context;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * __get_request - get a free request
1032  * @rl: request list to allocate from
1033  * @rw_flags: RW and SYNC flags
1034  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1035  * @gfp_mask: allocation mask
1036  *
1037  * Get a free request from @q.  This function may fail under memory
1038  * pressure or if @q is dead.
1039  *
1040  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1041  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1042  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1043  */
1044 static struct request *__get_request(struct request_list *rl, int rw_flags,
1045                                      struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1046 {
1047         struct request_queue *q = rl->q;
1048         struct request *rq;
1049         struct elevator_type *et = q->elevator->type;
1050         struct io_context *ioc = rq_ioc(bio);
1051         struct io_cq *icq = NULL;
1052         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
1053         int may_queue;
1054
1055         if (unlikely(blk_queue_dying(q)))
1056                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1057
1058         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
1059         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
1060                 goto rq_starved;
1061
1062         if (rl->count[is_sync]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
1063                 if (rl->count[is_sync]+1 >= q->nr_requests) {
1064                         /*
1065                          * The queue will fill after this allocation, so set
1066                          * it as full, and mark this process as "batching".
1067                          * This process will be allowed to complete a batch of
1068                          * requests, others will be blocked.
1069                          */
1070                         if (!blk_rl_full(rl, is_sync)) {
1071                                 ioc_set_batching(q, ioc);
1072                                 blk_set_rl_full(rl, is_sync);
1073                         } else {
1074                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
1075                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
1076                                         /*
1077                                          * The queue is full and the allocating
1078                                          * process is not a "batcher", and not
1079                                          * exempted by the IO scheduler
1080                                          */
1081                                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1082                                 }
1083                         }
1084                 }
1085                 blk_set_congested(rl, is_sync);
1086         }
1087
1088         /*
1089          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
1090          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
1091          * allocated with any setting of ->nr_requests
1092          */
1093         if (rl->count[is_sync] >= (3 * q->nr_requests / 2))
1094                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1095
1096         q->nr_rqs[is_sync]++;
1097         rl->count[is_sync]++;
1098         rl->starved[is_sync] = 0;
1099
1100         /*
1101          * Decide whether the new request will be managed by elevator.  If
1102          * so, mark @rw_flags and increment elvpriv.  Non-zero elvpriv will
1103          * prevent the current elevator from being destroyed until the new
1104          * request is freed.  This guarantees icq's won't be destroyed and
1105          * makes creating new ones safe.
1106          *
1107          * Also, lookup icq while holding queue_lock.  If it doesn't exist,
1108          * it will be created after releasing queue_lock.
1109          */
1110         if (blk_rq_should_init_elevator(bio) && !blk_queue_bypass(q)) {
1111                 rw_flags |= REQ_ELVPRIV;
1112                 q->nr_rqs_elvpriv++;
1113                 if (et->icq_cache && ioc)
1114                         icq = ioc_lookup_icq(ioc, q);
1115         }
1116
1117         if (blk_queue_io_stat(q))
1118                 rw_flags |= REQ_IO_STAT;
1119         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1120
1121         /* allocate and init request */
1122         rq = mempool_alloc(rl->rq_pool, gfp_mask);
1123         if (!rq)
1124                 goto fail_alloc;
1125
1126         blk_rq_init(q, rq);
1127         blk_rq_set_rl(rq, rl);
1128         rq->cmd_flags = rw_flags | REQ_ALLOCED;
1129
1130         /* init elvpriv */
1131         if (rw_flags & REQ_ELVPRIV) {
1132                 if (unlikely(et->icq_cache && !icq)) {
1133                         if (ioc)
1134                                 icq = ioc_create_icq(ioc, q, gfp_mask);
1135                         if (!icq)
1136                                 goto fail_elvpriv;
1137                 }
1138
1139                 rq->elv.icq = icq;
1140                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, bio, gfp_mask)))
1141                         goto fail_elvpriv;
1142
1143                 /* @rq->elv.icq holds io_context until @rq is freed */
1144                 if (icq)
1145                         get_io_context(icq->ioc);
1146         }
1147 out:
1148         /*
1149          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
1150          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
1151          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
1152          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
1153          */
1154         if (ioc_batching(q, ioc))
1155                 ioc->nr_batch_requests--;
1156
1157         trace_block_getrq(q, bio, rw_flags & 1);
1158         return rq;
1159
1160 fail_elvpriv:
1161         /*
1162          * elvpriv init failed.  ioc, icq and elvpriv aren't mempool backed
1163          * and may fail indefinitely under memory pressure and thus
1164          * shouldn't stall IO.  Treat this request as !elvpriv.  This will
1165          * disturb iosched and blkcg but weird is bettern than dead.
1166          */
1167         printk_ratelimited(KERN_WARNING "%s: dev %s: request aux data allocation failed, iosched may be disturbed\n",
1168                            __func__, dev_name(q->backing_dev_info.dev));
1169
1170         rq->cmd_flags &= ~REQ_ELVPRIV;
1171         rq->elv.icq = NULL;
1172
1173         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1174         q->nr_rqs_elvpriv--;
1175         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1176         goto out;
1177
1178 fail_alloc:
1179         /*
1180          * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything we
1181          * might have messed up.
1182          *
1183          * Allocating task should really be put onto the front of the wait
1184          * queue, but this is pretty rare.
1185          */
1186         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1187         freed_request(rl, rw_flags);
1188
1189         /*
1190          * in the very unlikely event that allocation failed and no
1191          * requests for this direction was pending, mark us starved so that
1192          * freeing of a request in the other direction will notice
1193          * us. another possible fix would be to split the rq mempool into
1194          * READ and WRITE
1195          */
1196 rq_starved:
1197         if (unlikely(rl->count[is_sync] == 0))
1198                 rl->starved[is_sync] = 1;
1199         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1200 }
1201
1202 /**
1203  * get_request - get a free request
1204  * @q: request_queue to allocate request from
1205  * @rw_flags: RW and SYNC flags
1206  * @bio: bio to allocate request for (can be %NULL)
1207  * @gfp_mask: allocation mask
1208  *
1209  * Get a free request from @q.  If %__GFP_WAIT is set in @gfp_mask, this
1210  * function keeps retrying under memory pressure and fails iff @q is dead.
1211  *
1212  * Must be called with @q->queue_lock held and,
1213  * Returns ERR_PTR on failure, with @q->queue_lock held.
1214  * Returns request pointer on success, with @q->queue_lock *not held*.
1215  */
1216 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
1217                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1218 {
1219         const bool is_sync = rw_is_sync(rw_flags) != 0;
1220         DEFINE_WAIT(wait);
1221         struct request_list *rl;
1222         struct request *rq;
1223
1224         rl = blk_get_rl(q, bio);        /* transferred to @rq on success */
1225 retry:
1226         rq = __get_request(rl, rw_flags, bio, gfp_mask);
1227         if (!IS_ERR(rq))
1228                 return rq;
1229
1230         if (!(gfp_mask & __GFP_WAIT) || unlikely(blk_queue_dying(q))) {
1231                 blk_put_rl(rl);
1232                 return rq;
1233         }
1234
1235         /* wait on @rl and retry */
1236         prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[is_sync], &wait,
1237                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1238
1239         trace_block_sleeprq(q, bio, rw_flags & 1);
1240
1241         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1242         io_schedule();
1243
1244         /*
1245          * After sleeping, we become a "batching" process and will be able
1246          * to allocate at least one request, and up to a big batch of them
1247          * for a small period time.  See ioc_batching, ioc_set_batching
1248          */
1249         ioc_set_batching(q, current->io_context);
1250
1251         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1252         finish_wait(&rl->wait[is_sync], &wait);
1253
1254         goto retry;
1255 }
1256
1257 static struct request *blk_old_get_request(struct request_queue *q, int rw,
1258                 gfp_t gfp_mask)
1259 {
1260         struct request *rq;
1261
1262         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
1263
1264         /* create ioc upfront */
1265         create_io_context(gfp_mask, q->node);
1266
1267         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1268         rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
1269         if (IS_ERR(rq))
1270                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1271         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
1272
1273         return rq;
1274 }
1275
1276 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
1277 {
1278         if (q->mq_ops)
1279                 return blk_mq_alloc_request(q, rw, gfp_mask, false);
1280         else
1281                 return blk_old_get_request(q, rw, gfp_mask);
1282 }
1283 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1284
1285 /**
1286  * blk_make_request - given a bio, allocate a corresponding struct request.
1287  * @q: target request queue
1288  * @bio:  The bio describing the memory mappings that will be submitted for IO.
1289  *        It may be a chained-bio properly constructed by block/bio layer.
1290  * @gfp_mask: gfp flags to be used for memory allocation
1291  *
1292  * blk_make_request is the parallel of generic_make_request for BLOCK_PC
1293  * type commands. Where the struct request needs to be farther initialized by
1294  * the caller. It is passed a &struct bio, which describes the memory info of
1295  * the I/O transfer.
1296  *
1297  * The caller of blk_make_request must make sure that bi_io_vec
1298  * are set to describe the memory buffers. That bio_data_dir() will return
1299  * the needed direction of the request. (And all bio's in the passed bio-chain
1300  * are properly set accordingly)
1301  *
1302  * If called under none-sleepable conditions, mapped bio buffers must not
1303  * need bouncing, by calling the appropriate masked or flagged allocator,
1304  * suitable for the target device. Otherwise the call to blk_queue_bounce will
1305  * BUG.
1306  *
1307  * WARNING: When allocating/cloning a bio-chain, careful consideration should be
1308  * given to how you allocate bios. In particular, you cannot use __GFP_WAIT for
1309  * anything but the first bio in the chain. Otherwise you risk waiting for IO
1310  * completion of a bio that hasn't been submitted yet, thus resulting in a
1311  * deadlock. Alternatively bios should be allocated using bio_kmalloc() instead
1312  * of bio_alloc(), as that avoids the mempool deadlock.
1313  * If possible a big IO should be split into smaller parts when allocation
1314  * fails. Partial allocation should not be an error, or you risk a live-lock.
1315  */
1316 struct request *blk_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1317                                  gfp_t gfp_mask)
1318 {
1319         struct request *rq = blk_get_request(q, bio_data_dir(bio), gfp_mask);
1320
1321         if (IS_ERR(rq))
1322                 return rq;
1323
1324         blk_rq_set_block_pc(rq);
1325
1326         for_each_bio(bio) {
1327                 struct bio *bounce_bio = bio;
1328                 int ret;
1329
1330                 blk_queue_bounce(q, &bounce_bio);
1331                 ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bounce_bio);
1332                 if (unlikely(ret)) {
1333                         blk_put_request(rq);
1334                         return ERR_PTR(ret);
1335                 }
1336         }
1337
1338         return rq;
1339 }
1340 EXPORT_SYMBOL(blk_make_request);
1341
1342 /**
1343  * blk_rq_set_block_pc - initialize a request to type BLOCK_PC
1344  * @rq:         request to be initialized
1345  *
1346  */
1347 void blk_rq_set_block_pc(struct request *rq)
1348 {
1349         rq->cmd_type = REQ_TYPE_BLOCK_PC;
1350         rq->__data_len = 0;
1351         rq->__sector = (sector_t) -1;
1352         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1353         memset(rq->__cmd, 0, sizeof(rq->__cmd));
1354 }
1355 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_set_block_pc);
1356
1357 /**
1358  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1359  * @q:          request queue where request should be inserted
1360  * @rq:         request to be inserted
1361  *
1362  * Description:
1363  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1364  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1365  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1366  */
1367 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1368 {
1369         blk_delete_timer(rq);
1370         blk_clear_rq_complete(rq);
1371         trace_block_rq_requeue(q, rq);
1372
1373         if (rq->cmd_flags & REQ_QUEUED)
1374                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1375
1376         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
1377
1378         elv_requeue_request(q, rq);
1379 }
1380 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1381
1382 static void add_acct_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
1383                              int where)
1384 {
1385         blk_account_io_start(rq, true);
1386         __elv_add_request(q, rq, where);
1387 }
1388
1389 static void part_round_stats_single(int cpu, struct hd_struct *part,
1390                                     unsigned long now)
1391 {
1392         int inflight;
1393
1394         if (now == part->stamp)
1395                 return;
1396
1397         inflight = part_in_flight(part);
1398         if (inflight) {
1399                 __part_stat_add(cpu, part, time_in_queue,
1400                                 inflight * (now - part->stamp));
1401                 __part_stat_add(cpu, part, io_ticks, (now - part->stamp));
1402         }
1403         part->stamp = now;
1404 }
1405
1406 /**
1407  * part_round_stats() - Round off the performance stats on a struct disk_stats.
1408  * @cpu: cpu number for stats access
1409  * @part: target partition
1410  *
1411  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1412  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1413  * time it has been in this state for.
1414  *
1415  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1416  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1417  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1418  * function to do a round-off before returning the results when reading
1419  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1420  * the current jiffies and restarts the counters again.
1421  */
1422 void part_round_stats(int cpu, struct hd_struct *part)
1423 {
1424         unsigned long now = jiffies;
1425
1426         if (part->partno)
1427                 part_round_stats_single(cpu, &part_to_disk(part)->part0, now);
1428         part_round_stats_single(cpu, part, now);
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL_GPL(part_round_stats);
1431
1432 #ifdef CONFIG_PM
1433 static void blk_pm_put_request(struct request *rq)
1434 {
1435         if (rq->q->dev && !(rq->cmd_flags & REQ_PM) && !--rq->q->nr_pending)
1436                 pm_runtime_mark_last_busy(rq->q->dev);
1437 }
1438 #else
1439 static inline void blk_pm_put_request(struct request *rq) {}
1440 #endif
1441
1442 /*
1443  * queue lock must be held
1444  */
1445 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
1446 {
1447         if (unlikely(!q))
1448                 return;
1449
1450         if (q->mq_ops) {
1451                 blk_mq_free_request(req);
1452                 return;
1453         }
1454
1455         blk_pm_put_request(req);
1456
1457         elv_completed_request(q, req);
1458
1459         /* this is a bio leak */
1460         WARN_ON(req->bio != NULL);
1461
1462         /*
1463          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1464          * it didn't come out of our reserved rq pools
1465          */
1466         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
1467                 unsigned int flags = req->cmd_flags;
1468                 struct request_list *rl = blk_rq_rl(req);
1469
1470                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1471                 BUG_ON(ELV_ON_HASH(req));
1472
1473                 blk_free_request(rl, req);
1474                 freed_request(rl, flags);
1475                 blk_put_rl(rl);
1476         }
1477 }
1478 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
1479
1480 void blk_put_request(struct request *req)
1481 {
1482         struct request_queue *q = req->q;
1483
1484         if (q->mq_ops)
1485                 blk_mq_free_request(req);
1486         else {
1487                 unsigned long flags;
1488
1489                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1490                 __blk_put_request(q, req);
1491                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1492         }
1493 }
1494 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
1495
1496 /**
1497  * blk_add_request_payload - add a payload to a request
1498  * @rq: request to update
1499  * @page: page backing the payload
1500  * @len: length of the payload.
1501  *
1502  * This allows to later add a payload to an already submitted request by
1503  * a block driver.  The driver needs to take care of freeing the payload
1504  * itself.
1505  *
1506  * Note that this is a quite horrible hack and nothing but handling of
1507  * discard requests should ever use it.
1508  */
1509 void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
1510                 unsigned int len)
1511 {
1512         struct bio *bio = rq->bio;
1513
1514         bio->bi_io_vec->bv_page = page;
1515         bio->bi_io_vec->bv_offset = 0;
1516         bio->bi_io_vec->bv_len = len;
1517
1518         bio->bi_iter.bi_size = len;
1519         bio->bi_vcnt = 1;
1520         bio->bi_phys_segments = 1;
1521
1522         rq->__data_len = rq->resid_len = len;
1523         rq->nr_phys_segments = 1;
1524 }
1525 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_add_request_payload);
1526
1527 bool bio_attempt_back_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1528                             struct bio *bio)
1529 {
1530         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1531
1532         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
1533                 return false;
1534
1535         trace_block_bio_backmerge(q, req, bio);
1536
1537         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1538                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1539
1540         req->biotail->bi_next = bio;
1541         req->biotail = bio;
1542         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1543         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1544
1545         blk_account_io_start(req, false);
1546         return true;
1547 }
1548
1549 bool bio_attempt_front_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
1550                              struct bio *bio)
1551 {
1552         const int ff = bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
1553
1554         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
1555                 return false;
1556
1557         trace_block_bio_frontmerge(q, req, bio);
1558
1559         if ((req->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK) != ff)
1560                 blk_rq_set_mixed_merge(req);
1561
1562         bio->bi_next = req->bio;
1563         req->bio = bio;
1564
1565         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1566         req->__data_len += bio->bi_iter.bi_size;
1567         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, bio_prio(bio));
1568
1569         blk_account_io_start(req, false);
1570         return true;
1571 }
1572
1573 /**
1574  * blk_attempt_plug_merge - try to merge with %current's plugged list
1575  * @q: request_queue new bio is being queued at
1576  * @bio: new bio being queued
1577  * @request_count: out parameter for number of traversed plugged requests
1578  *
1579  * Determine whether @bio being queued on @q can be merged with a request
1580  * on %current's plugged list.  Returns %true if merge was successful,
1581  * otherwise %false.
1582  *
1583  * Plugging coalesces IOs from the same issuer for the same purpose without
1584  * going through @q->queue_lock.  As such it's more of an issuing mechanism
1585  * than scheduling, and the request, while may have elvpriv data, is not
1586  * added on the elevator at this point.  In addition, we don't have
1587  * reliable access to the elevator outside queue lock.  Only check basic
1588  * merging parameters without querying the elevator.
1589  *
1590  * Caller must ensure !blk_queue_nomerges(q) beforehand.
1591  */
1592 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1593                             unsigned int *request_count,
1594                             struct request **same_queue_rq)
1595 {
1596         struct blk_plug *plug;
1597         struct request *rq;
1598         bool ret = false;
1599         struct list_head *plug_list;
1600
1601         plug = current->plug;
1602         if (!plug)
1603                 goto out;
1604         *request_count = 0;
1605
1606         if (q->mq_ops)
1607                 plug_list = &plug->mq_list;
1608         else
1609                 plug_list = &plug->list;
1610
1611         list_for_each_entry_reverse(rq, plug_list, queuelist) {
1612                 int el_ret;
1613
1614                 if (rq->q == q) {
1615                         (*request_count)++;
1616                         /*
1617                          * Only blk-mq multiple hardware queues case checks the
1618                          * rq in the same queue, there should be only one such
1619                          * rq in a queue
1620                          **/
1621                         if (same_queue_rq)
1622                                 *same_queue_rq = rq;
1623                 }
1624
1625                 if (rq->q != q || !blk_rq_merge_ok(rq, bio))
1626                         continue;
1627
1628                 el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
1629                 if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1630                         ret = bio_attempt_back_merge(q, rq, bio);
1631                         if (ret)
1632                                 break;
1633                 } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1634                         ret = bio_attempt_front_merge(q, rq, bio);
1635                         if (ret)
1636                                 break;
1637                 }
1638         }
1639 out:
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
1644 {
1645         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
1646
1647         req->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_COMMON_MASK;
1648         if (bio->bi_rw & REQ_RAHEAD)
1649                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1650
1651         req->errors = 0;
1652         req->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1653         req->ioprio = bio_prio(bio);
1654         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
1655 }
1656
1657 static void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1658 {
1659         const bool sync = !!(bio->bi_rw & REQ_SYNC);
1660         struct blk_plug *plug;
1661         int el_ret, rw_flags, where = ELEVATOR_INSERT_SORT;
1662         struct request *req;
1663         unsigned int request_count = 0;
1664
1665         blk_queue_split(q, &bio, q->bio_split);
1666
1667         /*
1668          * low level driver can indicate that it wants pages above a
1669          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
1670          * ISA dma in theory)
1671          */
1672         blk_queue_bounce(q, &bio);
1673
1674         if (bio_integrity_enabled(bio) && bio_integrity_prep(bio)) {
1675                 bio->bi_error = -EIO;
1676                 bio_endio(bio);
1677                 return;
1678         }
1679
1680         if (bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
1681                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1682                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
1683                 goto get_rq;
1684         }
1685
1686         /*
1687          * Check if we can merge with the plugged list before grabbing
1688          * any locks.
1689          */
1690         if (!blk_queue_nomerges(q) &&
1691             blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count, NULL))
1692                 return;
1693
1694         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1695
1696         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
1697         if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
1698                 if (bio_attempt_back_merge(q, req, bio)) {
1699                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1700                         if (!attempt_back_merge(q, req))
1701                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1702                         goto out_unlock;
1703                 }
1704         } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
1705                 if (bio_attempt_front_merge(q, req, bio)) {
1706                         elv_bio_merged(q, req, bio);
1707                         if (!attempt_front_merge(q, req))
1708                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
1709                         goto out_unlock;
1710                 }
1711         }
1712
1713 get_rq:
1714         /*
1715          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
1716          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
1717          * rq allocator and io schedulers.
1718          */
1719         rw_flags = bio_data_dir(bio);
1720         if (sync)
1721                 rw_flags |= REQ_SYNC;
1722
1723         /*
1724          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
1725          * Returns with the queue unlocked.
1726          */
1727         req = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
1728         if (IS_ERR(req)) {
1729                 bio->bi_error = PTR_ERR(req);
1730                 bio_endio(bio);
1731                 goto out_unlock;
1732         }
1733
1734         /*
1735          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
1736          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
1737          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
1738          * often, and the elevators are able to handle it.
1739          */
1740         init_request_from_bio(req, bio);
1741
1742         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags))
1743                 req->cpu = raw_smp_processor_id();
1744
1745         plug = current->plug;
1746         if (plug) {
1747                 /*
1748                  * If this is the first request added after a plug, fire
1749                  * of a plug trace.
1750                  */
1751                 if (!request_count)
1752                         trace_block_plug(q);
1753                 else {
1754                         if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT) {
1755                                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1756                                 trace_block_plug(q);
1757                         }
1758                 }
1759                 list_add_tail(&req->queuelist, &plug->list);
1760                 blk_account_io_start(req, true);
1761         } else {
1762                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1763                 add_acct_request(q, req, where);
1764                 __blk_run_queue(q);
1765 out_unlock:
1766                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1767         }
1768 }
1769
1770 /*
1771  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
1772  */
1773 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
1774 {
1775         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
1776
1777         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
1778                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
1779
1780                 bio->bi_iter.bi_sector += p->start_sect;
1781                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
1782
1783                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
1784                                       bdev->bd_dev,
1785                                       bio->bi_iter.bi_sector - p->start_sect);
1786         }
1787 }
1788
1789 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
1790 {
1791         char b[BDEVNAME_SIZE];
1792
1793         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
1794         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
1795                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1796                         bio->bi_rw,
1797                         (unsigned long long)bio_end_sector(bio),
1798                         (long long)(i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9));
1799 }
1800
1801 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
1802
1803 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
1804
1805 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
1806 {
1807         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
1808 }
1809 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
1810
1811 static bool should_fail_request(struct hd_struct *part, unsigned int bytes)
1812 {
1813         return part->make_it_fail && should_fail(&fail_make_request, bytes);
1814 }
1815
1816 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
1817 {
1818         struct dentry *dir = fault_create_debugfs_attr("fail_make_request",
1819                                                 NULL, &fail_make_request);
1820
1821         return PTR_ERR_OR_ZERO(dir);
1822 }
1823
1824 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
1825
1826 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1827
1828 static inline bool should_fail_request(struct hd_struct *part,
1829                                         unsigned int bytes)
1830 {
1831         return false;
1832 }
1833
1834 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
1835
1836 /*
1837  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
1838  */
1839 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
1840 {
1841         sector_t maxsector;
1842
1843         if (!nr_sectors)
1844                 return 0;
1845
1846         /* Test device or partition size, when known. */
1847         maxsector = i_size_read(bio->bi_bdev->bd_inode) >> 9;
1848         if (maxsector) {
1849                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1850
1851                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
1852                         /*
1853                          * This may well happen - the kernel calls bread()
1854                          * without checking the size of the device, e.g., when
1855                          * mounting a device.
1856                          */
1857                         handle_bad_sector(bio);
1858                         return 1;
1859                 }
1860         }
1861
1862         return 0;
1863 }
1864
1865 static noinline_for_stack bool
1866 generic_make_request_checks(struct bio *bio)
1867 {
1868         struct request_queue *q;
1869         int nr_sectors = bio_sectors(bio);
1870         int err = -EIO;
1871         char b[BDEVNAME_SIZE];
1872         struct hd_struct *part;
1873
1874         might_sleep();
1875
1876         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1877                 goto end_io;
1878
1879         q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
1880         if (unlikely(!q)) {
1881                 printk(KERN_ERR
1882                        "generic_make_request: Trying to access "
1883                         "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
1884                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
1885                         (long long) bio->bi_iter.bi_sector);
1886                 goto end_io;
1887         }
1888
1889         part = bio->bi_bdev->bd_part;
1890         if (should_fail_request(part, bio->bi_iter.bi_size) ||
1891             should_fail_request(&part_to_disk(part)->part0,
1892                                 bio->bi_iter.bi_size))
1893                 goto end_io;
1894
1895         /*
1896          * If this device has partitions, remap block n
1897          * of partition p to block n+start(p) of the disk.
1898          */
1899         blk_partition_remap(bio);
1900
1901         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
1902                 goto end_io;
1903
1904         /*
1905          * Filter flush bio's early so that make_request based
1906          * drivers without flush support don't have to worry
1907          * about them.
1908          */
1909         if ((bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) && !q->flush_flags) {
1910                 bio->bi_rw &= ~(REQ_FLUSH | REQ_FUA);
1911                 if (!nr_sectors) {
1912                         err = 0;
1913                         goto end_io;
1914                 }
1915         }
1916
1917         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) &&
1918             (!blk_queue_discard(q) ||
1919              ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) && !blk_queue_secdiscard(q)))) {
1920                 err = -EOPNOTSUPP;
1921                 goto end_io;
1922         }
1923
1924         if (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME && !bdev_write_same(bio->bi_bdev)) {
1925                 err = -EOPNOTSUPP;
1926                 goto end_io;
1927         }
1928
1929         /*
1930          * Various block parts want %current->io_context and lazy ioc
1931          * allocation ends up trading a lot of pain for a small amount of
1932          * memory.  Just allocate it upfront.  This may fail and block
1933          * layer knows how to live with it.
1934          */
1935         create_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
1936
1937         if (!blkcg_bio_issue_check(q, bio))
1938                 return false;
1939
1940         trace_block_bio_queue(q, bio);
1941         return true;
1942
1943 end_io:
1944         bio->bi_error = err;
1945         bio_endio(bio);
1946         return false;
1947 }
1948
1949 /**
1950  * generic_make_request - hand a buffer to its device driver for I/O
1951  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
1952  *
1953  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
1954  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
1955  * to be done.
1956  *
1957  * generic_make_request() does not return any status.  The
1958  * success/failure status of the request, along with notification of
1959  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
1960  * function described (one day) else where.
1961  *
1962  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
1963  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
1964  * set to describe the device address, and the
1965  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
1966  * completion notification should be signaled.
1967  *
1968  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
1969  * bio happens to be merged with someone else, and may resubmit the bio to
1970  * a lower device by calling into generic_make_request recursively, which
1971  * means the bio should NOT be touched after the call to ->make_request_fn.
1972  */
1973 void generic_make_request(struct bio *bio)
1974 {
1975         struct bio_list bio_list_on_stack;
1976
1977         if (!generic_make_request_checks(bio))
1978                 return;
1979
1980         /*
1981          * We only want one ->make_request_fn to be active at a time, else
1982          * stack usage with stacked devices could be a problem.  So use
1983          * current->bio_list to keep a list of requests submited by a
1984          * make_request_fn function.  current->bio_list is also used as a
1985          * flag to say if generic_make_request is currently active in this
1986          * task or not.  If it is NULL, then no make_request is active.  If
1987          * it is non-NULL, then a make_request is active, and new requests
1988          * should be added at the tail
1989          */
1990         if (current->bio_list) {
1991                 bio_list_add(current->bio_list, bio);
1992                 return;
1993         }
1994
1995         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
1996          * explanation.
1997          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
1998          * ensure that) so we have a list with a single bio.
1999          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
2000          * we assign bio_list to a pointer to the bio_list_on_stack,
2001          * thus initialising the bio_list of new bios to be
2002          * added.  ->make_request() may indeed add some more bios
2003          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
2004          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
2005          * from the top.  In this case we really did just take the bio
2006          * of the top of the list (no pretending) and so remove it from
2007          * bio_list, and call into ->make_request() again.
2008          */
2009         BUG_ON(bio->bi_next);
2010         bio_list_init(&bio_list_on_stack);
2011         current->bio_list = &bio_list_on_stack;
2012         do {
2013                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2014
2015                 if (likely(blk_queue_enter(q, __GFP_WAIT) == 0)) {
2016
2017                         q->make_request_fn(q, bio);
2018
2019                         blk_queue_exit(q);
2020
2021                         bio = bio_list_pop(current->bio_list);
2022                 } else {
2023                         struct bio *bio_next = bio_list_pop(current->bio_list);
2024
2025                         bio_io_error(bio);
2026                         bio = bio_next;
2027                 }
2028         } while (bio);
2029         current->bio_list = NULL; /* deactivate */
2030 }
2031 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2032
2033 /**
2034  * submit_bio - submit a bio to the block device layer for I/O
2035  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
2036  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2037  *
2038  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2039  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2040  * interfaces; @bio must be presetup and ready for I/O.
2041  *
2042  */
2043 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
2044 {
2045         bio->bi_rw |= rw;
2046
2047         /*
2048          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
2049          * go through the normal accounting stuff before submission.
2050          */
2051         if (bio_has_data(bio)) {
2052                 unsigned int count;
2053
2054                 if (unlikely(rw & REQ_WRITE_SAME))
2055                         count = bdev_logical_block_size(bio->bi_bdev) >> 9;
2056                 else
2057                         count = bio_sectors(bio);
2058
2059                 if (rw & WRITE) {
2060                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
2061                 } else {
2062                         task_io_account_read(bio->bi_iter.bi_size);
2063                         count_vm_events(PGPGIN, count);
2064                 }
2065
2066                 if (unlikely(block_dump)) {
2067                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2068                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s (%u sectors)\n",
2069                         current->comm, task_pid_nr(current),
2070                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
2071                                 (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector,
2072                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2073                                 count);
2074                 }
2075         }
2076
2077         generic_make_request(bio);
2078 }
2079 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2080
2081 /**
2082  * blk_rq_check_limits - Helper function to check a request for the queue limit
2083  * @q:  the queue
2084  * @rq: the request being checked
2085  *
2086  * Description:
2087  *    @rq may have been made based on weaker limitations of upper-level queues
2088  *    in request stacking drivers, and it may violate the limitation of @q.
2089  *    Since the block layer and the underlying device driver trust @rq
2090  *    after it is inserted to @q, it should be checked against @q before
2091  *    the insertion using this generic function.
2092  *
2093  *    This function should also be useful for request stacking drivers
2094  *    in some cases below, so export this function.
2095  *    Request stacking drivers like request-based dm may change the queue
2096  *    limits while requests are in the queue (e.g. dm's table swapping).
2097  *    Such request stacking drivers should check those requests against
2098  *    the new queue limits again when they dispatch those requests,
2099  *    although such checkings are also done against the old queue limits
2100  *    when submitting requests.
2101  */
2102 int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq)
2103 {
2104         if (!rq_mergeable(rq))
2105                 return 0;
2106
2107         if (blk_rq_sectors(rq) > blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags)) {
2108                 printk(KERN_ERR "%s: over max size limit.\n", __func__);
2109                 return -EIO;
2110         }
2111
2112         /*
2113          * queue's settings related to segment counting like q->bounce_pfn
2114          * may differ from that of other stacking queues.
2115          * Recalculate it to check the request correctly on this queue's
2116          * limitation.
2117          */
2118         blk_recalc_rq_segments(rq);
2119         if (rq->nr_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
2120                 printk(KERN_ERR "%s: over max segments limit.\n", __func__);
2121                 return -EIO;
2122         }
2123
2124         return 0;
2125 }
2126 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_check_limits);
2127
2128 /**
2129  * blk_insert_cloned_request - Helper for stacking drivers to submit a request
2130  * @q:  the queue to submit the request
2131  * @rq: the request being queued
2132  */
2133 int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2134 {
2135         unsigned long flags;
2136         int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
2137
2138         if (blk_rq_check_limits(q, rq))
2139                 return -EIO;
2140
2141         if (rq->rq_disk &&
2142             should_fail_request(&rq->rq_disk->part0, blk_rq_bytes(rq)))
2143                 return -EIO;
2144
2145         if (q->mq_ops) {
2146                 if (blk_queue_io_stat(q))
2147                         blk_account_io_start(rq, true);
2148                 blk_mq_insert_request(rq, false, true, true);
2149                 return 0;
2150         }
2151
2152         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2153         if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
2154                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2155                 return -ENODEV;
2156         }
2157
2158         /*
2159          * Submitting request must be dequeued before calling this function
2160          * because it will be linked to another request_queue
2161          */
2162         BUG_ON(blk_queued_rq(rq));
2163
2164         if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH|REQ_FUA))
2165                 where = ELEVATOR_INSERT_FLUSH;
2166
2167         add_acct_request(q, rq, where);
2168         if (where == ELEVATOR_INSERT_FLUSH)
2169                 __blk_run_queue(q);
2170         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2171
2172         return 0;
2173 }
2174 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_insert_cloned_request);
2175
2176 /**
2177  * blk_rq_err_bytes - determine number of bytes till the next failure boundary
2178  * @rq: request to examine
2179  *
2180  * Description:
2181  *     A request could be merge of IOs which require different failure
2182  *     handling.  This function determines the number of bytes which
2183  *     can be failed from the beginning of the request without
2184  *     crossing into area which need to be retried further.
2185  *
2186  * Return:
2187  *     The number of bytes to fail.
2188  *
2189  * Context:
2190  *     queue_lock must be held.
2191  */
2192 unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq)
2193 {
2194         unsigned int ff = rq->cmd_flags & REQ_FAILFAST_MASK;
2195         unsigned int bytes = 0;
2196         struct bio *bio;
2197
2198         if (!(rq->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE))
2199                 return blk_rq_bytes(rq);
2200
2201         /*
2202          * Currently the only 'mixing' which can happen is between
2203          * different fastfail types.  We can safely fail portions
2204          * which have all the failfast bits that the first one has -
2205          * the ones which are at least as eager to fail as the first
2206          * one.
2207          */
2208         for (bio = rq->bio; bio; bio = bio->bi_next) {
2209                 if ((bio->bi_rw & ff) != ff)
2210                         break;
2211                 bytes += bio->bi_iter.bi_size;
2212         }
2213
2214         /* this could lead to infinite loop */
2215         BUG_ON(blk_rq_bytes(rq) && !bytes);
2216         return bytes;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_err_bytes);
2219
2220 void blk_account_io_completion(struct request *req, unsigned int bytes)
2221 {
2222         if (blk_do_io_stat(req)) {
2223                 const int rw = rq_data_dir(req);
2224                 struct hd_struct *part;
2225                 int cpu;
2226
2227                 cpu = part_stat_lock();
2228                 part = req->part;
2229                 part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], bytes >> 9);
2230                 part_stat_unlock();
2231         }
2232 }
2233
2234 void blk_account_io_done(struct request *req)
2235 {
2236         /*
2237          * Account IO completion.  flush_rq isn't accounted as a
2238          * normal IO on queueing nor completion.  Accounting the
2239          * containing request is enough.
2240          */
2241         if (blk_do_io_stat(req) && !(req->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ)) {
2242                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2243                 const int rw = rq_data_dir(req);
2244                 struct hd_struct *part;
2245                 int cpu;
2246
2247                 cpu = part_stat_lock();
2248                 part = req->part;
2249
2250                 part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
2251                 part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
2252                 part_round_stats(cpu, part);
2253                 part_dec_in_flight(part, rw);
2254
2255                 hd_struct_put(part);
2256                 part_stat_unlock();
2257         }
2258 }
2259
2260 #ifdef CONFIG_PM
2261 /*
2262  * Don't process normal requests when queue is suspended
2263  * or in the process of suspending/resuming
2264  */
2265 static struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2266                                            struct request *rq)
2267 {
2268         if (q->dev && (q->rpm_status == RPM_SUSPENDED ||
2269             (q->rpm_status != RPM_ACTIVE && !(rq->cmd_flags & REQ_PM))))
2270                 return NULL;
2271         else
2272                 return rq;
2273 }
2274 #else
2275 static inline struct request *blk_pm_peek_request(struct request_queue *q,
2276                                                   struct request *rq)
2277 {
2278         return rq;
2279 }
2280 #endif
2281
2282 void blk_account_io_start(struct request *rq, bool new_io)
2283 {
2284         struct hd_struct *part;
2285         int rw = rq_data_dir(rq);
2286         int cpu;
2287
2288         if (!blk_do_io_stat(rq))
2289                 return;
2290
2291         cpu = part_stat_lock();
2292
2293         if (!new_io) {
2294                 part = rq->part;
2295                 part_stat_inc(cpu, part, merges[rw]);
2296         } else {
2297                 part = disk_map_sector_rcu(rq->rq_disk, blk_rq_pos(rq));
2298                 if (!hd_struct_try_get(part)) {
2299                         /*
2300                          * The partition is already being removed,
2301                          * the request will be accounted on the disk only
2302                          *
2303                          * We take a reference on disk->part0 although that
2304                          * partition will never be deleted, so we can treat
2305                          * it as any other partition.
2306                          */
2307                         part = &rq->rq_disk->part0;
2308                         hd_struct_get(part);
2309                 }
2310                 part_round_stats(cpu, part);
2311                 part_inc_in_flight(part, rw);
2312                 rq->part = part;
2313         }
2314
2315         part_stat_unlock();
2316 }
2317
2318 /**
2319  * blk_peek_request - peek at the top of a request queue
2320  * @q: request queue to peek at
2321  *
2322  * Description:
2323  *     Return the request at the top of @q.  The returned request
2324  *     should be started using blk_start_request() before LLD starts
2325  *     processing it.
2326  *
2327  * Return:
2328  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2329  *     otherwise.
2330  *
2331  * Context:
2332  *     queue_lock must be held.
2333  */
2334 struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q)
2335 {
2336         struct request *rq;
2337         int ret;
2338
2339         while ((rq = __elv_next_request(q)) != NULL) {
2340
2341                 rq = blk_pm_peek_request(q, rq);
2342                 if (!rq)
2343                         break;
2344
2345                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_STARTED)) {
2346                         /*
2347                          * This is the first time the device driver
2348                          * sees this request (possibly after
2349                          * requeueing).  Notify IO scheduler.
2350                          */
2351                         if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
2352                                 elv_activate_rq(q, rq);
2353
2354                         /*
2355                          * just mark as started even if we don't start
2356                          * it, a request that has been delayed should
2357                          * not be passed by new incoming requests
2358                          */
2359                         rq->cmd_flags |= REQ_STARTED;
2360                         trace_block_rq_issue(q, rq);
2361                 }
2362
2363                 if (!q->boundary_rq || q->boundary_rq == rq) {
2364                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
2365                         q->boundary_rq = NULL;
2366                 }
2367
2368                 if (rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2369                         break;
2370
2371                 if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
2372                         /*
2373                          * make sure space for the drain appears we
2374                          * know we can do this because max_hw_segments
2375                          * has been adjusted to be one fewer than the
2376                          * device can handle
2377                          */
2378                         rq->nr_phys_segments++;
2379                 }
2380
2381                 if (!q->prep_rq_fn)
2382                         break;
2383
2384                 ret = q->prep_rq_fn(q, rq);
2385                 if (ret == BLKPREP_OK) {
2386                         break;
2387                 } else if (ret == BLKPREP_DEFER) {
2388                         /*
2389                          * the request may have been (partially) prepped.
2390                          * we need to keep this request in the front to
2391                          * avoid resource deadlock.  REQ_STARTED will
2392                          * prevent other fs requests from passing this one.
2393                          */
2394                         if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq) &&
2395                             !(rq->cmd_flags & REQ_DONTPREP)) {
2396                                 /*
2397                                  * remove the space for the drain we added
2398                                  * so that we don't add it again
2399                                  */
2400                                 --rq->nr_phys_segments;
2401                         }
2402
2403                         rq = NULL;
2404                         break;
2405                 } else if (ret == BLKPREP_KILL) {
2406                         rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
2407                         /*
2408                          * Mark this request as started so we don't trigger
2409                          * any debug logic in the end I/O path.
2410                          */
2411                         blk_start_request(rq);
2412                         __blk_end_request_all(rq, -EIO);
2413                 } else {
2414                         printk(KERN_ERR "%s: bad return=%d\n", __func__, ret);
2415                         break;
2416                 }
2417         }
2418
2419         return rq;
2420 }
2421 EXPORT_SYMBOL(blk_peek_request);
2422
2423 void blk_dequeue_request(struct request *rq)
2424 {
2425         struct request_queue *q = rq->q;
2426
2427         BUG_ON(list_empty(&rq->queuelist));
2428         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
2429
2430         list_del_init(&rq->queuelist);
2431
2432         /*
2433          * the time frame between a request being removed from the lists
2434          * and to it is freed is accounted as io that is in progress at
2435          * the driver side.
2436          */
2437         if (blk_account_rq(rq)) {
2438                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]++;
2439                 set_io_start_time_ns(rq);
2440         }
2441 }
2442
2443 /**
2444  * blk_start_request - start request processing on the driver
2445  * @req: request to dequeue
2446  *
2447  * Description:
2448  *     Dequeue @req and start timeout timer on it.  This hands off the
2449  *     request to the driver.
2450  *
2451  *     Block internal functions which don't want to start timer should
2452  *     call blk_dequeue_request().
2453  *
2454  * Context:
2455  *     queue_lock must be held.
2456  */
2457 void blk_start_request(struct request *req)
2458 {
2459         blk_dequeue_request(req);
2460
2461         /*
2462          * We are now handing the request to the hardware, initialize
2463          * resid_len to full count and add the timeout handler.
2464          */
2465         req->resid_len = blk_rq_bytes(req);
2466         if (unlikely(blk_bidi_rq(req)))
2467                 req->next_rq->resid_len = blk_rq_bytes(req->next_rq);
2468
2469         BUG_ON(test_bit(REQ_ATOM_COMPLETE, &req->atomic_flags));
2470         blk_add_timer(req);
2471 }
2472 EXPORT_SYMBOL(blk_start_request);
2473
2474 /**
2475  * blk_fetch_request - fetch a request from a request queue
2476  * @q: request queue to fetch a request from
2477  *
2478  * Description:
2479  *     Return the request at the top of @q.  The request is started on
2480  *     return and LLD can start processing it immediately.
2481  *
2482  * Return:
2483  *     Pointer to the request at the top of @q if available.  Null
2484  *     otherwise.
2485  *
2486  * Context:
2487  *     queue_lock must be held.
2488  */
2489 struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q)
2490 {
2491         struct request *rq;
2492
2493         rq = blk_peek_request(q);
2494         if (rq)
2495                 blk_start_request(rq);
2496         return rq;
2497 }
2498 EXPORT_SYMBOL(blk_fetch_request);
2499
2500 /**
2501  * blk_update_request - Special helper function for request stacking drivers
2502  * @req:      the request being processed
2503  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2504  * @nr_bytes: number of bytes to complete @req
2505  *
2506  * Description:
2507  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, but doesn't complete
2508  *     the request structure even if @req doesn't have leftover.
2509  *     If @req has leftover, sets it up for the next range of segments.
2510  *
2511  *     This special helper function is only for request stacking drivers
2512  *     (e.g. request-based dm) so that they can handle partial completion.
2513  *     Actual device drivers should use blk_end_request instead.
2514  *
2515  *     Passing the result of blk_rq_bytes() as @nr_bytes guarantees
2516  *     %false return from this function.
2517  *
2518  * Return:
2519  *     %false - this request doesn't have any more data
2520  *     %true  - this request has more data
2521  **/
2522 bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2523 {
2524         int total_bytes;
2525
2526         trace_block_rq_complete(req->q, req, nr_bytes);
2527
2528         if (!req->bio)
2529                 return false;
2530
2531         /*
2532          * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
2533          * and each partial completion should be handled separately.
2534          * Reset per-request error on each partial completion.
2535          *
2536          * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
2537          * low level drivers do what they see fit.
2538          */
2539         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2540                 req->errors = 0;
2541
2542         if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
2543             !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
2544                 char *error_type;
2545
2546                 switch (error) {
2547                 case -ENOLINK:
2548                         error_type = "recoverable transport";
2549                         break;
2550                 case -EREMOTEIO:
2551                         error_type = "critical target";
2552                         break;
2553                 case -EBADE:
2554                         error_type = "critical nexus";
2555                         break;
2556                 case -ETIMEDOUT:
2557                         error_type = "timeout";
2558                         break;
2559                 case -ENOSPC:
2560                         error_type = "critical space allocation";
2561                         break;
2562                 case -ENODATA:
2563                         error_type = "critical medium";
2564                         break;
2565                 case -EIO:
2566                 default:
2567                         error_type = "I/O";
2568                         break;
2569                 }
2570                 printk_ratelimited(KERN_ERR "%s: %s error, dev %s, sector %llu\n",
2571                                    __func__, error_type, req->rq_disk ?
2572                                    req->rq_disk->disk_name : "?",
2573                                    (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
2574
2575         }
2576
2577         blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
2578
2579         total_bytes = 0;
2580         while (req->bio) {
2581                 struct bio *bio = req->bio;
2582                 unsigned bio_bytes = min(bio->bi_iter.bi_size, nr_bytes);
2583
2584                 if (bio_bytes == bio->bi_iter.bi_size)
2585                         req->bio = bio->bi_next;
2586
2587                 req_bio_endio(req, bio, bio_bytes, error);
2588
2589                 total_bytes += bio_bytes;
2590                 nr_bytes -= bio_bytes;
2591
2592                 if (!nr_bytes)
2593                         break;
2594         }
2595
2596         /*
2597          * completely done
2598          */
2599         if (!req->bio) {
2600                 /*
2601                  * Reset counters so that the request stacking driver
2602                  * can find how many bytes remain in the request
2603                  * later.
2604                  */
2605                 req->__data_len = 0;
2606                 return false;
2607         }
2608
2609         req->__data_len -= total_bytes;
2610
2611         /* update sector only for requests with clear definition of sector */
2612         if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2613                 req->__sector += total_bytes >> 9;
2614
2615         /* mixed attributes always follow the first bio */
2616         if (req->cmd_flags & REQ_MIXED_MERGE) {
2617                 req->cmd_flags &= ~REQ_FAILFAST_MASK;
2618                 req->cmd_flags |= req->bio->bi_rw & REQ_FAILFAST_MASK;
2619         }
2620
2621         /*
2622          * If total number of sectors is less than the first segment
2623          * size, something has gone terribly wrong.
2624          */
2625         if (blk_rq_bytes(req) < blk_rq_cur_bytes(req)) {
2626                 blk_dump_rq_flags(req, "request botched");
2627                 req->__data_len = blk_rq_cur_bytes(req);
2628         }
2629
2630         /* recalculate the number of segments */
2631         blk_recalc_rq_segments(req);
2632
2633         return true;
2634 }
2635 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_update_request);
2636
2637 static bool blk_update_bidi_request(struct request *rq, int error,
2638                                     unsigned int nr_bytes,
2639                                     unsigned int bidi_bytes)
2640 {
2641         if (blk_update_request(rq, error, nr_bytes))
2642                 return true;
2643
2644         /* Bidi request must be completed as a whole */
2645         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)) &&
2646             blk_update_request(rq->next_rq, error, bidi_bytes))
2647                 return true;
2648
2649         if (blk_queue_add_random(rq->q))
2650                 add_disk_randomness(rq->rq_disk);
2651
2652         return false;
2653 }
2654
2655 /**
2656  * blk_unprep_request - unprepare a request
2657  * @req:        the request
2658  *
2659  * This function makes a request ready for complete resubmission (or
2660  * completion).  It happens only after all error handling is complete,
2661  * so represents the appropriate moment to deallocate any resources
2662  * that were allocated to the request in the prep_rq_fn.  The queue
2663  * lock is held when calling this.
2664  */
2665 void blk_unprep_request(struct request *req)
2666 {
2667         struct request_queue *q = req->q;
2668
2669         req->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
2670         if (q->unprep_rq_fn)
2671                 q->unprep_rq_fn(q, req);
2672 }
2673 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_unprep_request);
2674
2675 /*
2676  * queue lock must be held
2677  */
2678 void blk_finish_request(struct request *req, int error)
2679 {
2680         if (req->cmd_flags & REQ_QUEUED)
2681                 blk_queue_end_tag(req->q, req);
2682
2683         BUG_ON(blk_queued_rq(req));
2684
2685         if (unlikely(laptop_mode) && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
2686                 laptop_io_completion(&req->q->backing_dev_info);
2687
2688         blk_delete_timer(req);
2689
2690         if (req->cmd_flags & REQ_DONTPREP)
2691                 blk_unprep_request(req);
2692
2693         blk_account_io_done(req);
2694
2695         if (req->end_io)
2696                 req->end_io(req, error);
2697         else {
2698                 if (blk_bidi_rq(req))
2699                         __blk_put_request(req->next_rq->q, req->next_rq);
2700
2701                 __blk_put_request(req->q, req);
2702         }
2703 }
2704 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_request);
2705
2706 /**
2707  * blk_end_bidi_request - Complete a bidi request
2708  * @rq:         the request to complete
2709  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2710  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2711  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2712  *
2713  * Description:
2714  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
2715  *     Drivers that supports bidi can safely call this member for any
2716  *     type of request, bidi or uni.  In the later case @bidi_bytes is
2717  *     just ignored.
2718  *
2719  * Return:
2720  *     %false - we are done with this request
2721  *     %true  - still buffers pending for this request
2722  **/
2723 static bool blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2724                                  unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2725 {
2726         struct request_queue *q = rq->q;
2727         unsigned long flags;
2728
2729         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2730                 return true;
2731
2732         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2733         blk_finish_request(rq, error);
2734         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2735
2736         return false;
2737 }
2738
2739 /**
2740  * __blk_end_bidi_request - Complete a bidi request with queue lock held
2741  * @rq:         the request to complete
2742  * @error:      %0 for success, < %0 for error
2743  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
2744  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
2745  *
2746  * Description:
2747  *     Identical to blk_end_bidi_request() except that queue lock is
2748  *     assumed to be locked on entry and remains so on return.
2749  *
2750  * Return:
2751  *     %false - we are done with this request
2752  *     %true  - still buffers pending for this request
2753  **/
2754 bool __blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
2755                                    unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes)
2756 {
2757         if (blk_update_bidi_request(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes))
2758                 return true;
2759
2760         blk_finish_request(rq, error);
2761
2762         return false;
2763 }
2764
2765 /**
2766  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2767  * @rq:       the request being processed
2768  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2769  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2770  *
2771  * Description:
2772  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
2773  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
2774  *
2775  * Return:
2776  *     %false - we are done with this request
2777  *     %true  - still buffers pending for this request
2778  **/
2779 bool blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2780 {
2781         return blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2782 }
2783 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request);
2784
2785 /**
2786  * blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2787  * @rq: the request to finish
2788  * @error: %0 for success, < %0 for error
2789  *
2790  * Description:
2791  *     Completely finish @rq.
2792  */
2793 void blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2794 {
2795         bool pending;
2796         unsigned int bidi_bytes = 0;
2797
2798         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2799                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2800
2801         pending = blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2802         BUG_ON(pending);
2803 }
2804 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_all);
2805
2806 /**
2807  * blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2808  * @rq: the request to finish the current chunk for
2809  * @error: %0 for success, < %0 for error
2810  *
2811  * Description:
2812  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.
2813  *
2814  * Return:
2815  *     %false - we are done with this request
2816  *     %true  - still buffers pending for this request
2817  */
2818 bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2819 {
2820         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2821 }
2822 EXPORT_SYMBOL(blk_end_request_cur);
2823
2824 /**
2825  * blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2826  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2827  * @error: must be negative errno
2828  *
2829  * Description:
2830  *     Complete @rq till the next failure boundary.
2831  *
2832  * Return:
2833  *     %false - we are done with this request
2834  *     %true  - still buffers pending for this request
2835  */
2836 bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2837 {
2838         WARN_ON(error >= 0);
2839         return blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2840 }
2841 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_err);
2842
2843 /**
2844  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
2845  * @rq:       the request being processed
2846  * @error:    %0 for success, < %0 for error
2847  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2848  *
2849  * Description:
2850  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
2851  *
2852  * Return:
2853  *     %false - we are done with this request
2854  *     %true  - still buffers pending for this request
2855  **/
2856 bool __blk_end_request(struct request *rq, int error, unsigned int nr_bytes)
2857 {
2858         return __blk_end_bidi_request(rq, error, nr_bytes, 0);
2859 }
2860 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request);
2861
2862 /**
2863  * __blk_end_request_all - Helper function for drives to finish the request.
2864  * @rq: the request to finish
2865  * @error: %0 for success, < %0 for error
2866  *
2867  * Description:
2868  *     Completely finish @rq.  Must be called with queue lock held.
2869  */
2870 void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error)
2871 {
2872         bool pending;
2873         unsigned int bidi_bytes = 0;
2874
2875         if (unlikely(blk_bidi_rq(rq)))
2876                 bidi_bytes = blk_rq_bytes(rq->next_rq);
2877
2878         pending = __blk_end_bidi_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq), bidi_bytes);
2879         BUG_ON(pending);
2880 }
2881 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_all);
2882
2883 /**
2884  * __blk_end_request_cur - Helper function to finish the current request chunk.
2885  * @rq: the request to finish the current chunk for
2886  * @error: %0 for success, < %0 for error
2887  *
2888  * Description:
2889  *     Complete the current consecutively mapped chunk from @rq.  Must
2890  *     be called with queue lock held.
2891  *
2892  * Return:
2893  *     %false - we are done with this request
2894  *     %true  - still buffers pending for this request
2895  */
2896 bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error)
2897 {
2898         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_cur_bytes(rq));
2899 }
2900 EXPORT_SYMBOL(__blk_end_request_cur);
2901
2902 /**
2903  * __blk_end_request_err - Finish a request till the next failure boundary.
2904  * @rq: the request to finish till the next failure boundary for
2905  * @error: must be negative errno
2906  *
2907  * Description:
2908  *     Complete @rq till the next failure boundary.  Must be called
2909  *     with queue lock held.
2910  *
2911  * Return:
2912  *     %false - we are done with this request
2913  *     %true  - still buffers pending for this request
2914  */
2915 bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error)
2916 {
2917         WARN_ON(error >= 0);
2918         return __blk_end_request(rq, error, blk_rq_err_bytes(rq));
2919 }
2920 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request_err);
2921
2922 void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
2923                      struct bio *bio)
2924 {
2925         /* Bit 0 (R/W) is identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
2926         rq->cmd_flags |= bio->bi_rw & REQ_WRITE;
2927
2928         if (bio_has_data(bio))
2929                 rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2930
2931         rq->__data_len = bio->bi_iter.bi_size;
2932         rq->bio = rq->biotail = bio;
2933
2934         if (bio->bi_bdev)
2935                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2936 }
2937
2938 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
2939 /**
2940  * rq_flush_dcache_pages - Helper function to flush all pages in a request
2941  * @rq: the request to be flushed
2942  *
2943  * Description:
2944  *     Flush all pages in @rq.
2945  */
2946 void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
2947 {
2948         struct req_iterator iter;
2949         struct bio_vec bvec;
2950
2951         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter)
2952                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
2953 }
2954 EXPORT_SYMBOL_GPL(rq_flush_dcache_pages);
2955 #endif
2956
2957 /**
2958  * blk_lld_busy - Check if underlying low-level drivers of a device are busy
2959  * @q : the queue of the device being checked
2960  *
2961  * Description:
2962  *    Check if underlying low-level drivers of a device are busy.
2963  *    If the drivers want to export their busy state, they must set own
2964  *    exporting function using blk_queue_lld_busy() first.
2965  *
2966  *    Basically, this function is used only by request stacking drivers
2967  *    to stop dispatching requests to underlying devices when underlying
2968  *    devices are busy.  This behavior helps more I/O merging on the queue
2969  *    of the request stacking driver and prevents I/O throughput regression
2970  *    on burst I/O load.
2971  *
2972  * Return:
2973  *    0 - Not busy (The request stacking driver should dispatch request)
2974  *    1 - Busy (The request stacking driver should stop dispatching request)
2975  */
2976 int blk_lld_busy(struct request_queue *q)
2977 {
2978         if (q->lld_busy_fn)
2979                 return q->lld_busy_fn(q);
2980
2981         return 0;
2982 }
2983 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_lld_busy);
2984
2985 /**
2986  * blk_rq_unprep_clone - Helper function to free all bios in a cloned request
2987  * @rq: the clone request to be cleaned up
2988  *
2989  * Description:
2990  *     Free all bios in @rq for a cloned request.
2991  */
2992 void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq)
2993 {
2994         struct bio *bio;
2995
2996         while ((bio = rq->bio) != NULL) {
2997                 rq->bio = bio->bi_next;
2998
2999                 bio_put(bio);
3000         }
3001 }
3002 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_unprep_clone);
3003
3004 /*
3005  * Copy attributes of the original request to the clone request.
3006  * The actual data parts (e.g. ->cmd, ->sense) are not copied.
3007  */
3008 static void __blk_rq_prep_clone(struct request *dst, struct request *src)
3009 {
3010         dst->cpu = src->cpu;
3011         dst->cmd_flags |= (src->cmd_flags & REQ_CLONE_MASK) | REQ_NOMERGE;
3012         dst->cmd_type = src->cmd_type;
3013         dst->__sector = blk_rq_pos(src);
3014         dst->__data_len = blk_rq_bytes(src);
3015         dst->nr_phys_segments = src->nr_phys_segments;
3016         dst->ioprio = src->ioprio;
3017         dst->extra_len = src->extra_len;
3018 }
3019
3020 /**
3021  * blk_rq_prep_clone - Helper function to setup clone request
3022  * @rq: the request to be setup
3023  * @rq_src: original request to be cloned
3024  * @bs: bio_set that bios for clone are allocated from
3025  * @gfp_mask: memory allocation mask for bio
3026  * @bio_ctr: setup function to be called for each clone bio.
3027  *           Returns %0 for success, non %0 for failure.
3028  * @data: private data to be passed to @bio_ctr
3029  *
3030  * Description:
3031  *     Clones bios in @rq_src to @rq, and copies attributes of @rq_src to @rq.
3032  *     The actual data parts of @rq_src (e.g. ->cmd, ->sense)
3033  *     are not copied, and copying such parts is the caller's responsibility.
3034  *     Also, pages which the original bios are pointing to are not copied
3035  *     and the cloned bios just point same pages.
3036  *     So cloned bios must be completed before original bios, which means
3037  *     the caller must complete @rq before @rq_src.
3038  */
3039 int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
3040                       struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
3041                       int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
3042                       void *data)
3043 {
3044         struct bio *bio, *bio_src;
3045
3046         if (!bs)
3047                 bs = fs_bio_set;
3048
3049         __rq_for_each_bio(bio_src, rq_src) {
3050                 bio = bio_clone_fast(bio_src, gfp_mask, bs);
3051                 if (!bio)
3052                         goto free_and_out;
3053
3054                 if (bio_ctr && bio_ctr(bio, bio_src, data))
3055                         goto free_and_out;
3056
3057                 if (rq->bio) {
3058                         rq->biotail->bi_next = bio;
3059                         rq->biotail = bio;
3060                 } else
3061                         rq->bio = rq->biotail = bio;
3062         }
3063
3064         __blk_rq_prep_clone(rq, rq_src);
3065
3066         return 0;
3067
3068 free_and_out:
3069         if (bio)
3070                 bio_put(bio);
3071         blk_rq_unprep_clone(rq);
3072
3073         return -ENOMEM;
3074 }
3075 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_prep_clone);
3076
3077 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3078 {
3079         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3080 }
3081 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3082
3083 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork,
3084                                   unsigned long delay)
3085 {
3086         return queue_delayed_work(kblockd_workqueue, dwork, delay);
3087 }
3088 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work);
3089
3090 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork,
3091                                      unsigned long delay)
3092 {
3093         return queue_delayed_work_on(cpu, kblockd_workqueue, dwork, delay);
3094 }
3095 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_delayed_work_on);
3096
3097 /**
3098  * blk_start_plug - initialize blk_plug and track it inside the task_struct
3099  * @plug:       The &struct blk_plug that needs to be initialized
3100  *
3101  * Description:
3102  *   Tracking blk_plug inside the task_struct will help with auto-flushing the
3103  *   pending I/O should the task end up blocking between blk_start_plug() and
3104  *   blk_finish_plug(). This is important from a performance perspective, but
3105  *   also ensures that we don't deadlock. For instance, if the task is blocking
3106  *   for a memory allocation, memory reclaim could end up wanting to free a
3107  *   page belonging to that request that is currently residing in our private
3108  *   plug. By flushing the pending I/O when the process goes to sleep, we avoid
3109  *   this kind of deadlock.
3110  */
3111 void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
3112 {
3113         struct task_struct *tsk = current;
3114
3115         /*
3116          * If this is a nested plug, don't actually assign it.
3117          */
3118         if (tsk->plug)
3119                 return;
3120
3121         INIT_LIST_HEAD(&plug->list);
3122         INIT_LIST_HEAD(&plug->mq_list);
3123         INIT_LIST_HEAD(&plug->cb_list);
3124         /*
3125          * Store ordering should not be needed here, since a potential
3126          * preempt will imply a full memory barrier
3127          */
3128         tsk->plug = plug;
3129 }
3130 EXPORT_SYMBOL(blk_start_plug);
3131
3132 static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
3133 {
3134         struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
3135         struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
3136
3137         return !(rqa->q < rqb->q ||
3138                 (rqa->q == rqb->q && blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
3139 }
3140
3141 /*
3142  * If 'from_schedule' is true, then postpone the dispatch of requests
3143  * until a safe kblockd context. We due this to avoid accidental big
3144  * additional stack usage in driver dispatch, in places where the originally
3145  * plugger did not intend it.
3146  */
3147 static void queue_unplugged(struct request_queue *q, unsigned int depth,
3148                             bool from_schedule)
3149         __releases(q->queue_lock)
3150 {
3151         trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
3152
3153         if (from_schedule)
3154                 blk_run_queue_async(q);
3155         else
3156                 __blk_run_queue(q);
3157         spin_unlock(q->queue_lock);
3158 }
3159
3160 static void flush_plug_callbacks(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3161 {
3162         LIST_HEAD(callbacks);
3163
3164         while (!list_empty(&plug->cb_list)) {
3165                 list_splice_init(&plug->cb_list, &callbacks);
3166
3167                 while (!list_empty(&callbacks)) {
3168                         struct blk_plug_cb *cb = list_first_entry(&callbacks,
3169                                                           struct blk_plug_cb,
3170                                                           list);
3171                         list_del(&cb->list);
3172                         cb->callback(cb, from_schedule);
3173                 }
3174         }
3175 }
3176
3177 struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug, void *data,
3178                                       int size)
3179 {
3180         struct blk_plug *plug = current->plug;
3181         struct blk_plug_cb *cb;
3182
3183         if (!plug)
3184                 return NULL;
3185
3186         list_for_each_entry(cb, &plug->cb_list, list)
3187                 if (cb->callback == unplug && cb->data == data)
3188                         return cb;
3189
3190         /* Not currently on the callback list */
3191         BUG_ON(size < sizeof(*cb));
3192         cb = kzalloc(size, GFP_ATOMIC);
3193         if (cb) {
3194                 cb->data = data;
3195                 cb->callback = unplug;
3196                 list_add(&cb->list, &plug->cb_list);
3197         }
3198         return cb;
3199 }
3200 EXPORT_SYMBOL(blk_check_plugged);
3201
3202 void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
3203 {
3204         struct request_queue *q;
3205         unsigned long flags;
3206         struct request *rq;
3207         LIST_HEAD(list);
3208         unsigned int depth;
3209
3210         flush_plug_callbacks(plug, from_schedule);
3211
3212         if (!list_empty(&plug->mq_list))
3213                 blk_mq_flush_plug_list(plug, from_schedule);
3214
3215         if (list_empty(&plug->list))
3216                 return;
3217
3218         list_splice_init(&plug->list, &list);
3219
3220         list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
3221
3222         q = NULL;
3223         depth = 0;
3224
3225         /*
3226          * Save and disable interrupts here, to avoid doing it for every
3227          * queue lock we have to take.
3228          */
3229         local_irq_save(flags);
3230         while (!list_empty(&list)) {
3231                 rq = list_entry_rq(list.next);
3232                 list_del_init(&rq->queuelist);
3233                 BUG_ON(!rq->q);
3234                 if (rq->q != q) {
3235                         /*
3236                          * This drops the queue lock
3237                          */
3238                         if (q)
3239                                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3240                         q = rq->q;
3241                         depth = 0;
3242                         spin_lock(q->queue_lock);
3243                 }
3244
3245                 /*
3246                  * Short-circuit if @q is dead
3247                  */
3248                 if (unlikely(blk_queue_dying(q))) {
3249                         __blk_end_request_all(rq, -ENODEV);
3250                         continue;
3251                 }
3252
3253                 /*
3254                  * rq is already accounted, so use raw insert
3255                  */
3256                 if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH | REQ_FUA))
3257                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FLUSH);
3258                 else
3259                         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE);
3260
3261                 depth++;
3262         }
3263
3264         /*
3265          * This drops the queue lock
3266          */
3267         if (q)
3268                 queue_unplugged(q, depth, from_schedule);
3269
3270         local_irq_restore(flags);
3271 }
3272
3273 void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
3274 {
3275         if (plug != current->plug)
3276                 return;
3277         blk_flush_plug_list(plug, false);
3278
3279         current->plug = NULL;
3280 }
3281 EXPORT_SYMBOL(blk_finish_plug);
3282
3283 #ifdef CONFIG_PM
3284 /**
3285  * blk_pm_runtime_init - Block layer runtime PM initialization routine
3286  * @q: the queue of the device
3287  * @dev: the device the queue belongs to
3288  *
3289  * Description:
3290  *    Initialize runtime-PM-related fields for @q and start auto suspend for
3291  *    @dev. Drivers that want to take advantage of request-based runtime PM
3292  *    should call this function after @dev has been initialized, and its
3293  *    request queue @q has been allocated, and runtime PM for it can not happen
3294  *    yet(either due to disabled/forbidden or its usage_count > 0). In most
3295  *    cases, driver should call this function before any I/O has taken place.
3296  *
3297  *    This function takes care of setting up using auto suspend for the device,
3298  *    the autosuspend delay is set to -1 to make runtime suspend impossible
3299  *    until an updated value is either set by user or by driver. Drivers do
3300  *    not need to touch other autosuspend settings.
3301  *
3302  *    The block layer runtime PM is request based, so only works for drivers
3303  *    that use request as their IO unit instead of those directly use bio's.
3304  */
3305 void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev)
3306 {
3307         q->dev = dev;
3308         q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3309         pm_runtime_set_autosuspend_delay(q->dev, -1);
3310         pm_runtime_use_autosuspend(q->dev);
3311 }
3312 EXPORT_SYMBOL(blk_pm_runtime_init);
3313
3314 /**
3315  * blk_pre_runtime_suspend - Pre runtime suspend check
3316  * @q: the queue of the device
3317  *
3318  * Description:
3319  *    This function will check if runtime suspend is allowed for the device
3320  *    by examining if there are any requests pending in the queue. If there
3321  *    are requests pending, the device can not be runtime suspended; otherwise,
3322  *    the queue's status will be updated to SUSPENDING and the driver can
3323  *    proceed to suspend the device.
3324  *
3325  *    For the not allowed case, we mark last busy for the device so that
3326  *    runtime PM core will try to autosuspend it some time later.
3327  *
3328  *    This function should be called near the start of the device's
3329  *    runtime_suspend callback.
3330  *
3331  * Return:
3332  *    0         - OK to runtime suspend the device
3333  *    -EBUSY    - Device should not be runtime suspended
3334  */
3335 int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
3336 {
3337         int ret = 0;
3338
3339         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3340         if (q->nr_pending) {
3341                 ret = -EBUSY;
3342                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3343         } else {
3344                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDING;
3345         }
3346         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3347         return ret;
3348 }
3349 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_suspend);
3350
3351 /**
3352  * blk_post_runtime_suspend - Post runtime suspend processing
3353  * @q: the queue of the device
3354  * @err: return value of the device's runtime_suspend function
3355  *
3356  * Description:
3357  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3358  *    device's runtime suspend function and mark last busy for the device so
3359  *    that PM core will try to auto suspend the device at a later time.
3360  *
3361  *    This function should be called near the end of the device's
3362  *    runtime_suspend callback.
3363  */
3364 void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err)
3365 {
3366         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3367         if (!err) {
3368                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3369         } else {
3370                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3371                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3372         }
3373         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3374 }
3375 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_suspend);
3376
3377 /**
3378  * blk_pre_runtime_resume - Pre runtime resume processing
3379  * @q: the queue of the device
3380  *
3381  * Description:
3382  *    Update the queue's runtime status to RESUMING in preparation for the
3383  *    runtime resume of the device.
3384  *
3385  *    This function should be called near the start of the device's
3386  *    runtime_resume callback.
3387  */
3388 void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q)
3389 {
3390         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3391         q->rpm_status = RPM_RESUMING;
3392         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3393 }
3394 EXPORT_SYMBOL(blk_pre_runtime_resume);
3395
3396 /**
3397  * blk_post_runtime_resume - Post runtime resume processing
3398  * @q: the queue of the device
3399  * @err: return value of the device's runtime_resume function
3400  *
3401  * Description:
3402  *    Update the queue's runtime status according to the return value of the
3403  *    device's runtime_resume function. If it is successfully resumed, process
3404  *    the requests that are queued into the device's queue when it is resuming
3405  *    and then mark last busy and initiate autosuspend for it.
3406  *
3407  *    This function should be called near the end of the device's
3408  *    runtime_resume callback.
3409  */
3410 void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err)
3411 {
3412         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3413         if (!err) {
3414                 q->rpm_status = RPM_ACTIVE;
3415                 __blk_run_queue(q);
3416                 pm_runtime_mark_last_busy(q->dev);
3417                 pm_request_autosuspend(q->dev);
3418         } else {
3419                 q->rpm_status = RPM_SUSPENDED;
3420         }
3421         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3422 }
3423 EXPORT_SYMBOL(blk_post_runtime_resume);
3424 #endif
3425
3426 int __init blk_dev_init(void)
3427 {
3428         BUILD_BUG_ON(__REQ_NR_BITS > 8 *
3429                         FIELD_SIZEOF(struct request, cmd_flags));
3430
3431         /* used for unplugging and affects IO latency/throughput - HIGHPRI */
3432         kblockd_workqueue = alloc_workqueue("kblockd",
3433                                             WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
3434         if (!kblockd_workqueue)
3435                 panic("Failed to create kblockd\n");
3436
3437         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
3438                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3439
3440         blk_requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
3441                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
3442
3443         return 0;
3444 }