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