aio: don't include aio.h in sched.h
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / fs / bio.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
16  *
17  */
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/bio.h>
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/uio.h>
23 #include <linux/iocontext.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/export.h>
28 #include <linux/mempool.h>
29 #include <linux/workqueue.h>
30 #include <linux/cgroup.h>
31 #include <scsi/sg.h>            /* for struct sg_iovec */
32
33 #include <trace/events/block.h>
34
35 /*
36  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
37  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
38  */
39 #define BIO_INLINE_VECS         4
40
41 static mempool_t *bio_split_pool __read_mostly;
42
43 /*
44  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
45  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
46  * unsigned short
47  */
48 #define BV(x) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"__stringify(x) }
49 static struct biovec_slab bvec_slabs[BIOVEC_NR_POOLS] __read_mostly = {
50         BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO_MAX_PAGES),
51 };
52 #undef BV
53
54 /*
55  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
56  * IO code that does not need private memory pools.
57  */
58 struct bio_set *fs_bio_set;
59 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
60
61 /*
62  * Our slab pool management
63  */
64 struct bio_slab {
65         struct kmem_cache *slab;
66         unsigned int slab_ref;
67         unsigned int slab_size;
68         char name[8];
69 };
70 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
71 static struct bio_slab *bio_slabs;
72 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
73
74 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
75 {
76         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
77         struct kmem_cache *slab = NULL;
78         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
79         unsigned int new_bio_slab_max;
80         unsigned int i, entry = -1;
81
82         mutex_lock(&bio_slab_lock);
83
84         i = 0;
85         while (i < bio_slab_nr) {
86                 bslab = &bio_slabs[i];
87
88                 if (!bslab->slab && entry == -1)
89                         entry = i;
90                 else if (bslab->slab_size == sz) {
91                         slab = bslab->slab;
92                         bslab->slab_ref++;
93                         break;
94                 }
95                 i++;
96         }
97
98         if (slab)
99                 goto out_unlock;
100
101         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
102                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
103                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
104                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
105                                          GFP_KERNEL);
106                 if (!new_bio_slabs)
107                         goto out_unlock;
108                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
109                 bio_slabs = new_bio_slabs;
110         }
111         if (entry == -1)
112                 entry = bio_slab_nr++;
113
114         bslab = &bio_slabs[entry];
115
116         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
117         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
118         if (!slab)
119                 goto out_unlock;
120
121         printk(KERN_INFO "bio: create slab <%s> at %d\n", bslab->name, entry);
122         bslab->slab = slab;
123         bslab->slab_ref = 1;
124         bslab->slab_size = sz;
125 out_unlock:
126         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
127         return slab;
128 }
129
130 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
131 {
132         struct bio_slab *bslab = NULL;
133         unsigned int i;
134
135         mutex_lock(&bio_slab_lock);
136
137         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
138                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
139                         bslab = &bio_slabs[i];
140                         break;
141                 }
142         }
143
144         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
145                 goto out;
146
147         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
148
149         if (--bslab->slab_ref)
150                 goto out;
151
152         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
153         bslab->slab = NULL;
154
155 out:
156         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
157 }
158
159 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
160 {
161         return bvec_slabs[idx].nr_vecs;
162 }
163
164 void bvec_free_bs(struct bio_set *bs, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
165 {
166         BIO_BUG_ON(idx >= BIOVEC_NR_POOLS);
167
168         if (idx == BIOVEC_MAX_IDX)
169                 mempool_free(bv, bs->bvec_pool);
170         else {
171                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
172
173                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
174         }
175 }
176
177 struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
178                               struct bio_set *bs)
179 {
180         struct bio_vec *bvl;
181
182         /*
183          * see comment near bvec_array define!
184          */
185         switch (nr) {
186         case 1:
187                 *idx = 0;
188                 break;
189         case 2 ... 4:
190                 *idx = 1;
191                 break;
192         case 5 ... 16:
193                 *idx = 2;
194                 break;
195         case 17 ... 64:
196                 *idx = 3;
197                 break;
198         case 65 ... 128:
199                 *idx = 4;
200                 break;
201         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
202                 *idx = 5;
203                 break;
204         default:
205                 return NULL;
206         }
207
208         /*
209          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
210          * 1-vec entry pool is mempool backed.
211          */
212         if (*idx == BIOVEC_MAX_IDX) {
213 fallback:
214                 bvl = mempool_alloc(bs->bvec_pool, gfp_mask);
215         } else {
216                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
217                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_WAIT | __GFP_IO);
218
219                 /*
220                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
221                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
222                  * in case of failure.
223                  */
224                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
225
226                 /*
227                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_WAIT
228                  * is set, retry with the 1-entry mempool
229                  */
230                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
231                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_WAIT))) {
232                         *idx = BIOVEC_MAX_IDX;
233                         goto fallback;
234                 }
235         }
236
237         return bvl;
238 }
239
240 static void __bio_free(struct bio *bio)
241 {
242         bio_disassociate_task(bio);
243
244         if (bio_integrity(bio))
245                 bio_integrity_free(bio);
246 }
247
248 static void bio_free(struct bio *bio)
249 {
250         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
251         void *p;
252
253         __bio_free(bio);
254
255         if (bs) {
256                 if (bio_has_allocated_vec(bio))
257                         bvec_free_bs(bs, bio->bi_io_vec, BIO_POOL_IDX(bio));
258
259                 /*
260                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
261                  */
262                 p = bio;
263                 p -= bs->front_pad;
264
265                 mempool_free(p, bs->bio_pool);
266         } else {
267                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
268                 kfree(bio);
269         }
270 }
271
272 void bio_init(struct bio *bio)
273 {
274         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
275         bio->bi_flags = 1 << BIO_UPTODATE;
276         atomic_set(&bio->bi_cnt, 1);
277 }
278 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
279
280 /**
281  * bio_reset - reinitialize a bio
282  * @bio:        bio to reset
283  *
284  * Description:
285  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
286  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
287  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
288  *   comment in struct bio.
289  */
290 void bio_reset(struct bio *bio)
291 {
292         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
293
294         __bio_free(bio);
295
296         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
297         bio->bi_flags = flags|(1 << BIO_UPTODATE);
298 }
299 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
300
301 /**
302  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
303  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
304  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
305  * @bs:         the bio_set to allocate from.
306  *
307  * Description:
308  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
309  *   backed by the @bs's mempool.
310  *
311  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_WAIT is set then bio_alloc will always be
312  *   able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees. To make this
313  *   work, callers must never allocate more than 1 bio at a time from this pool.
314  *   Callers that need to allocate more than 1 bio must always submit the
315  *   previously allocated bio for IO before attempting to allocate a new one.
316  *   Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
317  *
318  *   RETURNS:
319  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
320  */
321 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
322 {
323         unsigned front_pad;
324         unsigned inline_vecs;
325         unsigned long idx = BIO_POOL_NONE;
326         struct bio_vec *bvl = NULL;
327         struct bio *bio;
328         void *p;
329
330         if (!bs) {
331                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
332                         return NULL;
333
334                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
335                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
336                             gfp_mask);
337                 front_pad = 0;
338                 inline_vecs = nr_iovecs;
339         } else {
340                 p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
341                 front_pad = bs->front_pad;
342                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
343         }
344
345         if (unlikely(!p))
346                 return NULL;
347
348         bio = p + front_pad;
349         bio_init(bio);
350
351         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
352                 bvl = bvec_alloc_bs(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs);
353                 if (unlikely(!bvl))
354                         goto err_free;
355         } else if (nr_iovecs) {
356                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
357         }
358
359         bio->bi_pool = bs;
360         bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
361         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
362         bio->bi_io_vec = bvl;
363         return bio;
364
365 err_free:
366         mempool_free(p, bs->bio_pool);
367         return NULL;
368 }
369 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
370
371 void zero_fill_bio(struct bio *bio)
372 {
373         unsigned long flags;
374         struct bio_vec *bv;
375         int i;
376
377         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
378                 char *data = bvec_kmap_irq(bv, &flags);
379                 memset(data, 0, bv->bv_len);
380                 flush_dcache_page(bv->bv_page);
381                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
382         }
383 }
384 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio);
385
386 /**
387  * bio_put - release a reference to a bio
388  * @bio:   bio to release reference to
389  *
390  * Description:
391  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
392  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone. The last put of a bio will free it.
393  **/
394 void bio_put(struct bio *bio)
395 {
396         BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->bi_cnt));
397
398         /*
399          * last put frees it
400          */
401         if (atomic_dec_and_test(&bio->bi_cnt))
402                 bio_free(bio);
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
405
406 inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
407 {
408         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
409                 blk_recount_segments(q, bio);
410
411         return bio->bi_phys_segments;
412 }
413 EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
414
415 /**
416  *      __bio_clone     -       clone a bio
417  *      @bio: destination bio
418  *      @bio_src: bio to clone
419  *
420  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
421  *      the actual data it points to. Reference count of returned
422  *      bio will be one.
423  */
424 void __bio_clone(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
425 {
426         memcpy(bio->bi_io_vec, bio_src->bi_io_vec,
427                 bio_src->bi_max_vecs * sizeof(struct bio_vec));
428
429         /*
430          * most users will be overriding ->bi_bdev with a new target,
431          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
432          */
433         bio->bi_sector = bio_src->bi_sector;
434         bio->bi_bdev = bio_src->bi_bdev;
435         bio->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
436         bio->bi_rw = bio_src->bi_rw;
437         bio->bi_vcnt = bio_src->bi_vcnt;
438         bio->bi_size = bio_src->bi_size;
439         bio->bi_idx = bio_src->bi_idx;
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone);
442
443 /**
444  *      bio_clone_bioset -      clone a bio
445  *      @bio: bio to clone
446  *      @gfp_mask: allocation priority
447  *      @bs: bio_set to allocate from
448  *
449  *      Like __bio_clone, only also allocates the returned bio
450  */
451 struct bio *bio_clone_bioset(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask,
452                              struct bio_set *bs)
453 {
454         struct bio *b;
455
456         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio->bi_max_vecs, bs);
457         if (!b)
458                 return NULL;
459
460         __bio_clone(b, bio);
461
462         if (bio_integrity(bio)) {
463                 int ret;
464
465                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
466
467                 if (ret < 0) {
468                         bio_put(b);
469                         return NULL;
470                 }
471         }
472
473         return b;
474 }
475 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_bioset);
476
477 /**
478  *      bio_get_nr_vecs         - return approx number of vecs
479  *      @bdev:  I/O target
480  *
481  *      Return the approximate number of pages we can send to this target.
482  *      There's no guarantee that you will be able to fit this number of pages
483  *      into a bio, it does not account for dynamic restrictions that vary
484  *      on offset.
485  */
486 int bio_get_nr_vecs(struct block_device *bdev)
487 {
488         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
489         int nr_pages;
490
491         nr_pages = min_t(unsigned,
492                      queue_max_segments(q),
493                      queue_max_sectors(q) / (PAGE_SIZE >> 9) + 1);
494
495         return min_t(unsigned, nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
496
497 }
498 EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
499
500 static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
501                           *page, unsigned int len, unsigned int offset,
502                           unsigned short max_sectors)
503 {
504         int retried_segments = 0;
505         struct bio_vec *bvec;
506
507         /*
508          * cloned bio must not modify vec list
509          */
510         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
511                 return 0;
512
513         if (((bio->bi_size + len) >> 9) > max_sectors)
514                 return 0;
515
516         /*
517          * For filesystems with a blocksize smaller than the pagesize
518          * we will often be called with the same page as last time and
519          * a consecutive offset.  Optimize this special case.
520          */
521         if (bio->bi_vcnt > 0) {
522                 struct bio_vec *prev = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
523
524                 if (page == prev->bv_page &&
525                     offset == prev->bv_offset + prev->bv_len) {
526                         unsigned int prev_bv_len = prev->bv_len;
527                         prev->bv_len += len;
528
529                         if (q->merge_bvec_fn) {
530                                 struct bvec_merge_data bvm = {
531                                         /* prev_bvec is already charged in
532                                            bi_size, discharge it in order to
533                                            simulate merging updated prev_bvec
534                                            as new bvec. */
535                                         .bi_bdev = bio->bi_bdev,
536                                         .bi_sector = bio->bi_sector,
537                                         .bi_size = bio->bi_size - prev_bv_len,
538                                         .bi_rw = bio->bi_rw,
539                                 };
540
541                                 if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, prev) < prev->bv_len) {
542                                         prev->bv_len -= len;
543                                         return 0;
544                                 }
545                         }
546
547                         goto done;
548                 }
549         }
550
551         if (bio->bi_vcnt >= bio->bi_max_vecs)
552                 return 0;
553
554         /*
555          * we might lose a segment or two here, but rather that than
556          * make this too complex.
557          */
558
559         while (bio->bi_phys_segments >= queue_max_segments(q)) {
560
561                 if (retried_segments)
562                         return 0;
563
564                 retried_segments = 1;
565                 blk_recount_segments(q, bio);
566         }
567
568         /*
569          * setup the new entry, we might clear it again later if we
570          * cannot add the page
571          */
572         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
573         bvec->bv_page = page;
574         bvec->bv_len = len;
575         bvec->bv_offset = offset;
576
577         /*
578          * if queue has other restrictions (eg varying max sector size
579          * depending on offset), it can specify a merge_bvec_fn in the
580          * queue to get further control
581          */
582         if (q->merge_bvec_fn) {
583                 struct bvec_merge_data bvm = {
584                         .bi_bdev = bio->bi_bdev,
585                         .bi_sector = bio->bi_sector,
586                         .bi_size = bio->bi_size,
587                         .bi_rw = bio->bi_rw,
588                 };
589
590                 /*
591                  * merge_bvec_fn() returns number of bytes it can accept
592                  * at this offset
593                  */
594                 if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, bvec) < bvec->bv_len) {
595                         bvec->bv_page = NULL;
596                         bvec->bv_len = 0;
597                         bvec->bv_offset = 0;
598                         return 0;
599                 }
600         }
601
602         /* If we may be able to merge these biovecs, force a recount */
603         if (bio->bi_vcnt && (BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvec-1, bvec)))
604                 bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
605
606         bio->bi_vcnt++;
607         bio->bi_phys_segments++;
608  done:
609         bio->bi_size += len;
610         return len;
611 }
612
613 /**
614  *      bio_add_pc_page -       attempt to add page to bio
615  *      @q: the target queue
616  *      @bio: destination bio
617  *      @page: page to add
618  *      @len: vec entry length
619  *      @offset: vec entry offset
620  *
621  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
622  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
623  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
624  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
625  *
626  *      This should only be used by REQ_PC bios.
627  */
628 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page *page,
629                     unsigned int len, unsigned int offset)
630 {
631         return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset,
632                               queue_max_hw_sectors(q));
633 }
634 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
635
636 /**
637  *      bio_add_page    -       attempt to add page to bio
638  *      @bio: destination bio
639  *      @page: page to add
640  *      @len: vec entry length
641  *      @offset: vec entry offset
642  *
643  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
644  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
645  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
646  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
647  */
648 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
649                  unsigned int offset)
650 {
651         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
652         return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, queue_max_sectors(q));
653 }
654 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
655
656 struct bio_map_data {
657         struct bio_vec *iovecs;
658         struct sg_iovec *sgvecs;
659         int nr_sgvecs;
660         int is_our_pages;
661 };
662
663 static void bio_set_map_data(struct bio_map_data *bmd, struct bio *bio,
664                              struct sg_iovec *iov, int iov_count,
665                              int is_our_pages)
666 {
667         memcpy(bmd->iovecs, bio->bi_io_vec, sizeof(struct bio_vec) * bio->bi_vcnt);
668         memcpy(bmd->sgvecs, iov, sizeof(struct sg_iovec) * iov_count);
669         bmd->nr_sgvecs = iov_count;
670         bmd->is_our_pages = is_our_pages;
671         bio->bi_private = bmd;
672 }
673
674 static void bio_free_map_data(struct bio_map_data *bmd)
675 {
676         kfree(bmd->iovecs);
677         kfree(bmd->sgvecs);
678         kfree(bmd);
679 }
680
681 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(int nr_segs,
682                                                unsigned int iov_count,
683                                                gfp_t gfp_mask)
684 {
685         struct bio_map_data *bmd;
686
687         if (iov_count > UIO_MAXIOV)
688                 return NULL;
689
690         bmd = kmalloc(sizeof(*bmd), gfp_mask);
691         if (!bmd)
692                 return NULL;
693
694         bmd->iovecs = kmalloc(sizeof(struct bio_vec) * nr_segs, gfp_mask);
695         if (!bmd->iovecs) {
696                 kfree(bmd);
697                 return NULL;
698         }
699
700         bmd->sgvecs = kmalloc(sizeof(struct sg_iovec) * iov_count, gfp_mask);
701         if (bmd->sgvecs)
702                 return bmd;
703
704         kfree(bmd->iovecs);
705         kfree(bmd);
706         return NULL;
707 }
708
709 static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
710                           struct sg_iovec *iov, int iov_count,
711                           int to_user, int from_user, int do_free_page)
712 {
713         int ret = 0, i;
714         struct bio_vec *bvec;
715         int iov_idx = 0;
716         unsigned int iov_off = 0;
717
718         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
719                 char *bv_addr = page_address(bvec->bv_page);
720                 unsigned int bv_len = iovecs[i].bv_len;
721
722                 while (bv_len && iov_idx < iov_count) {
723                         unsigned int bytes;
724                         char __user *iov_addr;
725
726                         bytes = min_t(unsigned int,
727                                       iov[iov_idx].iov_len - iov_off, bv_len);
728                         iov_addr = iov[iov_idx].iov_base + iov_off;
729
730                         if (!ret) {
731                                 if (to_user)
732                                         ret = copy_to_user(iov_addr, bv_addr,
733                                                            bytes);
734
735                                 if (from_user)
736                                         ret = copy_from_user(bv_addr, iov_addr,
737                                                              bytes);
738
739                                 if (ret)
740                                         ret = -EFAULT;
741                         }
742
743                         bv_len -= bytes;
744                         bv_addr += bytes;
745                         iov_addr += bytes;
746                         iov_off += bytes;
747
748                         if (iov[iov_idx].iov_len == iov_off) {
749                                 iov_idx++;
750                                 iov_off = 0;
751                         }
752                 }
753
754                 if (do_free_page)
755                         __free_page(bvec->bv_page);
756         }
757
758         return ret;
759 }
760
761 /**
762  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
763  *      @bio: bio being terminated
764  *
765  *      Free pages allocated from bio_copy_user() and write back data
766  *      to user space in case of a read.
767  */
768 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
769 {
770         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
771         int ret = 0;
772
773         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED))
774                 ret = __bio_copy_iov(bio, bmd->iovecs, bmd->sgvecs,
775                                      bmd->nr_sgvecs, bio_data_dir(bio) == READ,
776                                      0, bmd->is_our_pages);
777         bio_free_map_data(bmd);
778         bio_put(bio);
779         return ret;
780 }
781 EXPORT_SYMBOL(bio_uncopy_user);
782
783 /**
784  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
785  *      @q: destination block queue
786  *      @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
787  *      @iov:   the iovec.
788  *      @iov_count: number of elements in the iovec
789  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
790  *      @gfp_mask: memory allocation flags
791  *
792  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
793  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
794  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
795  */
796 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
797                               struct rq_map_data *map_data,
798                               struct sg_iovec *iov, int iov_count,
799                               int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
800 {
801         struct bio_map_data *bmd;
802         struct bio_vec *bvec;
803         struct page *page;
804         struct bio *bio;
805         int i, ret;
806         int nr_pages = 0;
807         unsigned int len = 0;
808         unsigned int offset = map_data ? map_data->offset & ~PAGE_MASK : 0;
809
810         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
811                 unsigned long uaddr;
812                 unsigned long end;
813                 unsigned long start;
814
815                 uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
816                 end = (uaddr + iov[i].iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
817                 start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
818
819                 /*
820                  * Overflow, abort
821                  */
822                 if (end < start)
823                         return ERR_PTR(-EINVAL);
824
825                 nr_pages += end - start;
826                 len += iov[i].iov_len;
827         }
828
829         if (offset)
830                 nr_pages++;
831
832         bmd = bio_alloc_map_data(nr_pages, iov_count, gfp_mask);
833         if (!bmd)
834                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
835
836         ret = -ENOMEM;
837         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
838         if (!bio)
839                 goto out_bmd;
840
841         if (!write_to_vm)
842                 bio->bi_rw |= REQ_WRITE;
843
844         ret = 0;
845
846         if (map_data) {
847                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
848                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
849         }
850         while (len) {
851                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
852
853                 bytes -= offset;
854
855                 if (bytes > len)
856                         bytes = len;
857
858                 if (map_data) {
859                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
860                                 ret = -ENOMEM;
861                                 break;
862                         }
863
864                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
865                         page += (i % nr_pages);
866
867                         i++;
868                 } else {
869                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
870                         if (!page) {
871                                 ret = -ENOMEM;
872                                 break;
873                         }
874                 }
875
876                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes)
877                         break;
878
879                 len -= bytes;
880                 offset = 0;
881         }
882
883         if (ret)
884                 goto cleanup;
885
886         /*
887          * success
888          */
889         if ((!write_to_vm && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
890             (map_data && map_data->from_user)) {
891                 ret = __bio_copy_iov(bio, bio->bi_io_vec, iov, iov_count, 0, 1, 0);
892                 if (ret)
893                         goto cleanup;
894         }
895
896         bio_set_map_data(bmd, bio, iov, iov_count, map_data ? 0 : 1);
897         return bio;
898 cleanup:
899         if (!map_data)
900                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i)
901                         __free_page(bvec->bv_page);
902
903         bio_put(bio);
904 out_bmd:
905         bio_free_map_data(bmd);
906         return ERR_PTR(ret);
907 }
908
909 /**
910  *      bio_copy_user   -       copy user data to bio
911  *      @q: destination block queue
912  *      @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
913  *      @uaddr: start of user address
914  *      @len: length in bytes
915  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
916  *      @gfp_mask: memory allocation flags
917  *
918  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
919  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
920  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
921  */
922 struct bio *bio_copy_user(struct request_queue *q, struct rq_map_data *map_data,
923                           unsigned long uaddr, unsigned int len,
924                           int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
925 {
926         struct sg_iovec iov;
927
928         iov.iov_base = (void __user *)uaddr;
929         iov.iov_len = len;
930
931         return bio_copy_user_iov(q, map_data, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
932 }
933 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_user);
934
935 static struct bio *__bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
936                                       struct block_device *bdev,
937                                       struct sg_iovec *iov, int iov_count,
938                                       int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
939 {
940         int i, j;
941         int nr_pages = 0;
942         struct page **pages;
943         struct bio *bio;
944         int cur_page = 0;
945         int ret, offset;
946
947         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
948                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
949                 unsigned long len = iov[i].iov_len;
950                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
951                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
952
953                 /*
954                  * Overflow, abort
955                  */
956                 if (end < start)
957                         return ERR_PTR(-EINVAL);
958
959                 nr_pages += end - start;
960                 /*
961                  * buffer must be aligned to at least hardsector size for now
962                  */
963                 if (uaddr & queue_dma_alignment(q))
964                         return ERR_PTR(-EINVAL);
965         }
966
967         if (!nr_pages)
968                 return ERR_PTR(-EINVAL);
969
970         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
971         if (!bio)
972                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
973
974         ret = -ENOMEM;
975         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), gfp_mask);
976         if (!pages)
977                 goto out;
978
979         for (i = 0; i < iov_count; i++) {
980                 unsigned long uaddr = (unsigned long)iov[i].iov_base;
981                 unsigned long len = iov[i].iov_len;
982                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
983                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
984                 const int local_nr_pages = end - start;
985                 const int page_limit = cur_page + local_nr_pages;
986
987                 ret = get_user_pages_fast(uaddr, local_nr_pages,
988                                 write_to_vm, &pages[cur_page]);
989                 if (ret < local_nr_pages) {
990                         ret = -EFAULT;
991                         goto out_unmap;
992                 }
993
994                 offset = uaddr & ~PAGE_MASK;
995                 for (j = cur_page; j < page_limit; j++) {
996                         unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
997
998                         if (len <= 0)
999                                 break;
1000                         
1001                         if (bytes > len)
1002                                 bytes = len;
1003
1004                         /*
1005                          * sorry...
1006                          */
1007                         if (bio_add_pc_page(q, bio, pages[j], bytes, offset) <
1008                                             bytes)
1009                                 break;
1010
1011                         len -= bytes;
1012                         offset = 0;
1013                 }
1014
1015                 cur_page = j;
1016                 /*
1017                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1018                  */
1019                 while (j < page_limit)
1020                         page_cache_release(pages[j++]);
1021         }
1022
1023         kfree(pages);
1024
1025         /*
1026          * set data direction, and check if mapped pages need bouncing
1027          */
1028         if (!write_to_vm)
1029                 bio->bi_rw |= REQ_WRITE;
1030
1031         bio->bi_bdev = bdev;
1032         bio->bi_flags |= (1 << BIO_USER_MAPPED);
1033         return bio;
1034
1035  out_unmap:
1036         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1037                 if(!pages[i])
1038                         break;
1039                 page_cache_release(pages[i]);
1040         }
1041  out:
1042         kfree(pages);
1043         bio_put(bio);
1044         return ERR_PTR(ret);
1045 }
1046
1047 /**
1048  *      bio_map_user    -       map user address into bio
1049  *      @q: the struct request_queue for the bio
1050  *      @bdev: destination block device
1051  *      @uaddr: start of user address
1052  *      @len: length in bytes
1053  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
1054  *      @gfp_mask: memory allocation flags
1055  *
1056  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1057  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1058  */
1059 struct bio *bio_map_user(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
1060                          unsigned long uaddr, unsigned int len, int write_to_vm,
1061                          gfp_t gfp_mask)
1062 {
1063         struct sg_iovec iov;
1064
1065         iov.iov_base = (void __user *)uaddr;
1066         iov.iov_len = len;
1067
1068         return bio_map_user_iov(q, bdev, &iov, 1, write_to_vm, gfp_mask);
1069 }
1070 EXPORT_SYMBOL(bio_map_user);
1071
1072 /**
1073  *      bio_map_user_iov - map user sg_iovec table into bio
1074  *      @q: the struct request_queue for the bio
1075  *      @bdev: destination block device
1076  *      @iov:   the iovec.
1077  *      @iov_count: number of elements in the iovec
1078  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
1079  *      @gfp_mask: memory allocation flags
1080  *
1081  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1082  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1083  */
1084 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q, struct block_device *bdev,
1085                              struct sg_iovec *iov, int iov_count,
1086                              int write_to_vm, gfp_t gfp_mask)
1087 {
1088         struct bio *bio;
1089
1090         bio = __bio_map_user_iov(q, bdev, iov, iov_count, write_to_vm,
1091                                  gfp_mask);
1092         if (IS_ERR(bio))
1093                 return bio;
1094
1095         /*
1096          * subtle -- if __bio_map_user() ended up bouncing a bio,
1097          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1098          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1099          * reference to it
1100          */
1101         bio_get(bio);
1102
1103         return bio;
1104 }
1105
1106 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
1107 {
1108         struct bio_vec *bvec;
1109         int i;
1110
1111         /*
1112          * make sure we dirty pages we wrote to
1113          */
1114         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
1115                 if (bio_data_dir(bio) == READ)
1116                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1117
1118                 page_cache_release(bvec->bv_page);
1119         }
1120
1121         bio_put(bio);
1122 }
1123
1124 /**
1125  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1126  *      @bio:           the bio being unmapped
1127  *
1128  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user(). Must be called with
1129  *      a process context.
1130  *
1131  *      bio_unmap_user() may sleep.
1132  */
1133 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1134 {
1135         __bio_unmap_user(bio);
1136         bio_put(bio);
1137 }
1138 EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
1139
1140 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio, int err)
1141 {
1142         bio_put(bio);
1143 }
1144
1145 static struct bio *__bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data,
1146                                   unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
1147 {
1148         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1149         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1150         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1151         const int nr_pages = end - start;
1152         int offset, i;
1153         struct bio *bio;
1154
1155         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1156         if (!bio)
1157                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1158
1159         offset = offset_in_page(kaddr);
1160         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1161                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1162
1163                 if (len <= 0)
1164                         break;
1165
1166                 if (bytes > len)
1167                         bytes = len;
1168
1169                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1170                                     offset) < bytes)
1171                         break;
1172
1173                 data += bytes;
1174                 len -= bytes;
1175                 offset = 0;
1176         }
1177
1178         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1179         return bio;
1180 }
1181
1182 /**
1183  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1184  *      @q: the struct request_queue for the bio
1185  *      @data: pointer to buffer to map
1186  *      @len: length in bytes
1187  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1188  *
1189  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1190  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1191  */
1192 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1193                          gfp_t gfp_mask)
1194 {
1195         struct bio *bio;
1196
1197         bio = __bio_map_kern(q, data, len, gfp_mask);
1198         if (IS_ERR(bio))
1199                 return bio;
1200
1201         if (bio->bi_size == len)
1202                 return bio;
1203
1204         /*
1205          * Don't support partial mappings.
1206          */
1207         bio_put(bio);
1208         return ERR_PTR(-EINVAL);
1209 }
1210 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1211
1212 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
1213 {
1214         struct bio_vec *bvec;
1215         const int read = bio_data_dir(bio) == READ;
1216         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1217         int i;
1218         char *p = bmd->sgvecs[0].iov_base;
1219
1220         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
1221                 char *addr = page_address(bvec->bv_page);
1222                 int len = bmd->iovecs[i].bv_len;
1223
1224                 if (read)
1225                         memcpy(p, addr, len);
1226
1227                 __free_page(bvec->bv_page);
1228                 p += len;
1229         }
1230
1231         bio_free_map_data(bmd);
1232         bio_put(bio);
1233 }
1234
1235 /**
1236  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1237  *      @q: the struct request_queue for the bio
1238  *      @data: pointer to buffer to copy
1239  *      @len: length in bytes
1240  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1241  *      @reading: data direction is READ
1242  *
1243  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1244  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1245  */
1246 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1247                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1248 {
1249         struct bio *bio;
1250         struct bio_vec *bvec;
1251         int i;
1252
1253         bio = bio_copy_user(q, NULL, (unsigned long)data, len, 1, gfp_mask);
1254         if (IS_ERR(bio))
1255                 return bio;
1256
1257         if (!reading) {
1258                 void *p = data;
1259
1260                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
1261                         char *addr = page_address(bvec->bv_page);
1262
1263                         memcpy(addr, p, bvec->bv_len);
1264                         p += bvec->bv_len;
1265                 }
1266         }
1267
1268         bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1269
1270         return bio;
1271 }
1272 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
1273
1274 /*
1275  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1276  * for performing direct-IO in BIOs.
1277  *
1278  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1279  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1280  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1281  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1282  * in process context.
1283  *
1284  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1285  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1286  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1287  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1288  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1289  *
1290  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1291  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1292  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1293  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1294  * pagecache.
1295  *
1296  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1297  * deferred bio dirtying paths.
1298  */
1299
1300 /*
1301  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1302  */
1303 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1304 {
1305         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1306         int i;
1307
1308         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1309                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1310
1311                 if (page && !PageCompound(page))
1312                         set_page_dirty_lock(page);
1313         }
1314 }
1315
1316 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
1317 {
1318         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1319         int i;
1320
1321         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1322                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1323
1324                 if (page)
1325                         put_page(page);
1326         }
1327 }
1328
1329 /*
1330  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1331  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1332  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1333  * the BIO and the offending pages and re-dirty the pages in process context.
1334  *
1335  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1336  * here on.  It will run one page_cache_release() against each page and will
1337  * run one bio_put() against the BIO.
1338  */
1339
1340 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1341
1342 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1343 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1344 static struct bio *bio_dirty_list;
1345
1346 /*
1347  * This runs in process context
1348  */
1349 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1350 {
1351         unsigned long flags;
1352         struct bio *bio;
1353
1354         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1355         bio = bio_dirty_list;
1356         bio_dirty_list = NULL;
1357         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1358
1359         while (bio) {
1360                 struct bio *next = bio->bi_private;
1361
1362                 bio_set_pages_dirty(bio);
1363                 bio_release_pages(bio);
1364                 bio_put(bio);
1365                 bio = next;
1366         }
1367 }
1368
1369 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1370 {
1371         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
1372         int nr_clean_pages = 0;
1373         int i;
1374
1375         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
1376                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
1377
1378                 if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
1379                         page_cache_release(page);
1380                         bvec[i].bv_page = NULL;
1381                 } else {
1382                         nr_clean_pages++;
1383                 }
1384         }
1385
1386         if (nr_clean_pages) {
1387                 unsigned long flags;
1388
1389                 spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1390                 bio->bi_private = bio_dirty_list;
1391                 bio_dirty_list = bio;
1392                 spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1393                 schedule_work(&bio_dirty_work);
1394         } else {
1395                 bio_put(bio);
1396         }
1397 }
1398
1399 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
1400 void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
1401 {
1402         int i;
1403         struct bio_vec *bvec;
1404
1405         bio_for_each_segment(bvec, bi, i)
1406                 flush_dcache_page(bvec->bv_page);
1407 }
1408 EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
1409 #endif
1410
1411 /**
1412  * bio_endio - end I/O on a bio
1413  * @bio:        bio
1414  * @error:      error, if any
1415  *
1416  * Description:
1417  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the
1418  *   preferred way to end I/O on a bio, it takes care of clearing
1419  *   BIO_UPTODATE on error. @error is 0 on success, and and one of the
1420  *   established -Exxxx (-EIO, for instance) error values in case
1421  *   something went wrong. No one should call bi_end_io() directly on a
1422  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io
1423  *   function.
1424  **/
1425 void bio_endio(struct bio *bio, int error)
1426 {
1427         if (error)
1428                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
1429         else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
1430                 error = -EIO;
1431
1432         if (bio->bi_end_io)
1433                 bio->bi_end_io(bio, error);
1434 }
1435 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1436
1437 void bio_pair_release(struct bio_pair *bp)
1438 {
1439         if (atomic_dec_and_test(&bp->cnt)) {
1440                 struct bio *master = bp->bio1.bi_private;
1441
1442                 bio_endio(master, bp->error);
1443                 mempool_free(bp, bp->bio2.bi_private);
1444         }
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL(bio_pair_release);
1447
1448 static void bio_pair_end_1(struct bio *bi, int err)
1449 {
1450         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio1);
1451
1452         if (err)
1453                 bp->error = err;
1454
1455         bio_pair_release(bp);
1456 }
1457
1458 static void bio_pair_end_2(struct bio *bi, int err)
1459 {
1460         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio2);
1461
1462         if (err)
1463                 bp->error = err;
1464
1465         bio_pair_release(bp);
1466 }
1467
1468 /*
1469  * split a bio - only worry about a bio with a single page in its iovec
1470  */
1471 struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
1472 {
1473         struct bio_pair *bp = mempool_alloc(bio_split_pool, GFP_NOIO);
1474
1475         if (!bp)
1476                 return bp;
1477
1478         trace_block_split(bdev_get_queue(bi->bi_bdev), bi,
1479                                 bi->bi_sector + first_sectors);
1480
1481         BUG_ON(bi->bi_vcnt != 1 && bi->bi_vcnt != 0);
1482         BUG_ON(bi->bi_idx != 0);
1483         atomic_set(&bp->cnt, 3);
1484         bp->error = 0;
1485         bp->bio1 = *bi;
1486         bp->bio2 = *bi;
1487         bp->bio2.bi_sector += first_sectors;
1488         bp->bio2.bi_size -= first_sectors << 9;
1489         bp->bio1.bi_size = first_sectors << 9;
1490
1491         if (bi->bi_vcnt != 0) {
1492                 bp->bv1 = bi->bi_io_vec[0];
1493                 bp->bv2 = bi->bi_io_vec[0];
1494
1495                 if (bio_is_rw(bi)) {
1496                         bp->bv2.bv_offset += first_sectors << 9;
1497                         bp->bv2.bv_len -= first_sectors << 9;
1498                         bp->bv1.bv_len = first_sectors << 9;
1499                 }
1500
1501                 bp->bio1.bi_io_vec = &bp->bv1;
1502                 bp->bio2.bi_io_vec = &bp->bv2;
1503
1504                 bp->bio1.bi_max_vecs = 1;
1505                 bp->bio2.bi_max_vecs = 1;
1506         }
1507
1508         bp->bio1.bi_end_io = bio_pair_end_1;
1509         bp->bio2.bi_end_io = bio_pair_end_2;
1510
1511         bp->bio1.bi_private = bi;
1512         bp->bio2.bi_private = bio_split_pool;
1513
1514         if (bio_integrity(bi))
1515                 bio_integrity_split(bi, bp, first_sectors);
1516
1517         return bp;
1518 }
1519 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1520
1521 /**
1522  *      bio_sector_offset - Find hardware sector offset in bio
1523  *      @bio:           bio to inspect
1524  *      @index:         bio_vec index
1525  *      @offset:        offset in bv_page
1526  *
1527  *      Return the number of hardware sectors between beginning of bio
1528  *      and an end point indicated by a bio_vec index and an offset
1529  *      within that vector's page.
1530  */
1531 sector_t bio_sector_offset(struct bio *bio, unsigned short index,
1532                            unsigned int offset)
1533 {
1534         unsigned int sector_sz;
1535         struct bio_vec *bv;
1536         sector_t sectors;
1537         int i;
1538
1539         sector_sz = queue_logical_block_size(bio->bi_bdev->bd_disk->queue);
1540         sectors = 0;
1541
1542         if (index >= bio->bi_idx)
1543                 index = bio->bi_vcnt - 1;
1544
1545         __bio_for_each_segment(bv, bio, i, 0) {
1546                 if (i == index) {
1547                         if (offset > bv->bv_offset)
1548                                 sectors += (offset - bv->bv_offset) / sector_sz;
1549                         break;
1550                 }
1551
1552                 sectors += bv->bv_len / sector_sz;
1553         }
1554
1555         return sectors;
1556 }
1557 EXPORT_SYMBOL(bio_sector_offset);
1558
1559 /*
1560  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1561  * use the global biovec slabs created for general use.
1562  */
1563 static int biovec_create_pools(struct bio_set *bs, int pool_entries)
1564 {
1565         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BIOVEC_MAX_IDX;
1566
1567         bs->bvec_pool = mempool_create_slab_pool(pool_entries, bp->slab);
1568         if (!bs->bvec_pool)
1569                 return -ENOMEM;
1570
1571         return 0;
1572 }
1573
1574 static void biovec_free_pools(struct bio_set *bs)
1575 {
1576         mempool_destroy(bs->bvec_pool);
1577 }
1578
1579 void bioset_free(struct bio_set *bs)
1580 {
1581         if (bs->bio_pool)
1582                 mempool_destroy(bs->bio_pool);
1583
1584         bioset_integrity_free(bs);
1585         biovec_free_pools(bs);
1586         bio_put_slab(bs);
1587
1588         kfree(bs);
1589 }
1590 EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
1591
1592 /**
1593  * bioset_create  - Create a bio_set
1594  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1595  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1596  *
1597  * Description:
1598  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1599  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1600  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1601  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1602  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1603  *    or things will break badly.
1604  */
1605 struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
1606 {
1607         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1608         struct bio_set *bs;
1609
1610         bs = kzalloc(sizeof(*bs), GFP_KERNEL);
1611         if (!bs)
1612                 return NULL;
1613
1614         bs->front_pad = front_pad;
1615
1616         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1617         if (!bs->bio_slab) {
1618                 kfree(bs);
1619                 return NULL;
1620         }
1621
1622         bs->bio_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, bs->bio_slab);
1623         if (!bs->bio_pool)
1624                 goto bad;
1625
1626         if (!biovec_create_pools(bs, pool_size))
1627                 return bs;
1628
1629 bad:
1630         bioset_free(bs);
1631         return NULL;
1632 }
1633 EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
1634
1635 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1636 /**
1637  * bio_associate_current - associate a bio with %current
1638  * @bio: target bio
1639  *
1640  * Associate @bio with %current if it hasn't been associated yet.  Block
1641  * layer will treat @bio as if it were issued by %current no matter which
1642  * task actually issues it.
1643  *
1644  * This function takes an extra reference of @task's io_context and blkcg
1645  * which will be put when @bio is released.  The caller must own @bio,
1646  * ensure %current->io_context exists, and is responsible for synchronizing
1647  * calls to this function.
1648  */
1649 int bio_associate_current(struct bio *bio)
1650 {
1651         struct io_context *ioc;
1652         struct cgroup_subsys_state *css;
1653
1654         if (bio->bi_ioc)
1655                 return -EBUSY;
1656
1657         ioc = current->io_context;
1658         if (!ioc)
1659                 return -ENOENT;
1660
1661         /* acquire active ref on @ioc and associate */
1662         get_io_context_active(ioc);
1663         bio->bi_ioc = ioc;
1664
1665         /* associate blkcg if exists */
1666         rcu_read_lock();
1667         css = task_subsys_state(current, blkio_subsys_id);
1668         if (css && css_tryget(css))
1669                 bio->bi_css = css;
1670         rcu_read_unlock();
1671
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 /**
1676  * bio_disassociate_task - undo bio_associate_current()
1677  * @bio: target bio
1678  */
1679 void bio_disassociate_task(struct bio *bio)
1680 {
1681         if (bio->bi_ioc) {
1682                 put_io_context(bio->bi_ioc);
1683                 bio->bi_ioc = NULL;
1684         }
1685         if (bio->bi_css) {
1686                 css_put(bio->bi_css);
1687                 bio->bi_css = NULL;
1688         }
1689 }
1690
1691 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
1692
1693 static void __init biovec_init_slabs(void)
1694 {
1695         int i;
1696
1697         for (i = 0; i < BIOVEC_NR_POOLS; i++) {
1698                 int size;
1699                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
1700
1701                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
1702                         bvs->slab = NULL;
1703                         continue;
1704                 }
1705
1706                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
1707                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
1708                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
1709         }
1710 }
1711
1712 static int __init init_bio(void)
1713 {
1714         bio_slab_max = 2;
1715         bio_slab_nr = 0;
1716         bio_slabs = kzalloc(bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab), GFP_KERNEL);
1717         if (!bio_slabs)
1718                 panic("bio: can't allocate bios\n");
1719
1720         bio_integrity_init();
1721         biovec_init_slabs();
1722
1723         fs_bio_set = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
1724         if (!fs_bio_set)
1725                 panic("bio: can't allocate bios\n");
1726
1727         if (bioset_integrity_create(fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
1728                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
1729
1730         bio_split_pool = mempool_create_kmalloc_pool(BIO_SPLIT_ENTRIES,
1731                                                      sizeof(struct bio_pair));
1732         if (!bio_split_pool)
1733                 panic("bio: can't create split pool\n");
1734
1735         return 0;
1736 }
1737 subsys_initcall(init_bio);