]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - block/ll_rw_blk.c
4bd1803919ce5c7aaa441750558efb12fd3f8aeb
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / block / ll_rw_blk.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
3  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
4  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
6  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au> -  July2000
7  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
8  */
9
10 /*
11  * This handles all read/write requests to block devices
12  */
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/backing-dev.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/highmem.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/kernel_stat.h>
21 #include <linux/string.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/bootmem.h>      /* for max_pfn/max_low_pfn */
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/swap.h>
27 #include <linux/writeback.h>
28 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/cpu.h>
31 #include <linux/blktrace_api.h>
32 #include <linux/fault-inject.h>
33 #include <linux/scatterlist.h>
34
35 /*
36  * for max sense size
37  */
38 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
39
40 static void blk_unplug_work(struct work_struct *work);
41 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data);
42 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io);
43 static void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
44 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio);
45 static struct io_context *current_io_context(gfp_t gfp_flags, int node);
46 static void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq);
47 static void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
48                             struct bio *bio);
49
50 /*
51  * For the allocated request tables
52  */
53 static struct kmem_cache *request_cachep;
54
55 /*
56  * For queue allocation
57  */
58 static struct kmem_cache *requestq_cachep;
59
60 /*
61  * For io context allocations
62  */
63 static struct kmem_cache *iocontext_cachep;
64
65 /*
66  * Controlling structure to kblockd
67  */
68 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue;
69
70 unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
71
72 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
73 EXPORT_SYMBOL(blk_max_pfn);
74
75 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, blk_cpu_done);
76
77 /* Amount of time in which a process may batch requests */
78 #define BLK_BATCH_TIME  (HZ/50UL)
79
80 /* Number of requests a "batching" process may submit */
81 #define BLK_BATCH_REQ   32
82
83 /*
84  * Return the threshold (number of used requests) at which the queue is
85  * considered to be congested.  It include a little hysteresis to keep the
86  * context switch rate down.
87  */
88 static inline int queue_congestion_on_threshold(struct request_queue *q)
89 {
90         return q->nr_congestion_on;
91 }
92
93 /*
94  * The threshold at which a queue is considered to be uncongested
95  */
96 static inline int queue_congestion_off_threshold(struct request_queue *q)
97 {
98         return q->nr_congestion_off;
99 }
100
101 static void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
102 {
103         int nr;
104
105         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
106         if (nr > q->nr_requests)
107                 nr = q->nr_requests;
108         q->nr_congestion_on = nr;
109
110         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - (q->nr_requests / 16) - 1;
111         if (nr < 1)
112                 nr = 1;
113         q->nr_congestion_off = nr;
114 }
115
116 /**
117  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
118  * @bdev:       device
119  *
120  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
121  * backing_dev_info
122  *
123  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
124  */
125 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
126 {
127         struct backing_dev_info *ret = NULL;
128         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
129
130         if (q)
131                 ret = &q->backing_dev_info;
132         return ret;
133 }
134 EXPORT_SYMBOL(blk_get_backing_dev_info);
135
136 /**
137  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
138  * @q:          queue
139  * @pfn:        prepare_request function
140  *
141  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
142  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
143  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
144  * cdb from the request data for instance.
145  *
146  */
147 void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *q, prep_rq_fn *pfn)
148 {
149         q->prep_rq_fn = pfn;
150 }
151
152 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
153
154 /**
155  * blk_queue_merge_bvec - set a merge_bvec function for queue
156  * @q:          queue
157  * @mbfn:       merge_bvec_fn
158  *
159  * Usually queues have static limitations on the max sectors or segments that
160  * we can put in a request. Stacking drivers may have some settings that
161  * are dynamic, and thus we have to query the queue whether it is ok to
162  * add a new bio_vec to a bio at a given offset or not. If the block device
163  * has such limitations, it needs to register a merge_bvec_fn to control
164  * the size of bio's sent to it. Note that a block device *must* allow a
165  * single page to be added to an empty bio. The block device driver may want
166  * to use the bio_split() function to deal with these bio's. By default
167  * no merge_bvec_fn is defined for a queue, and only the fixed limits are
168  * honored.
169  */
170 void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *q, merge_bvec_fn *mbfn)
171 {
172         q->merge_bvec_fn = mbfn;
173 }
174
175 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_merge_bvec);
176
177 void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *q, softirq_done_fn *fn)
178 {
179         q->softirq_done_fn = fn;
180 }
181
182 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_softirq_done);
183
184 /**
185  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
186  * @q:  the request queue for the device to be affected
187  * @mfn: the alternate make_request function
188  *
189  * Description:
190  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
191  *    driver is for them to be collected into requests on a request
192  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
193  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
194  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
195  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
196  *    request queue, and are served best by having the requests passed
197  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
198  *    to blk_queue_make_request().
199  *
200  * Caveat:
201  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
202  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
203  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
204  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
205  **/
206 void blk_queue_make_request(struct request_queue * q, make_request_fn * mfn)
207 {
208         /*
209          * set defaults
210          */
211         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
212         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
213         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
214         q->make_request_fn = mfn;
215         q->backing_dev_info.ra_pages = (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
216         q->backing_dev_info.state = 0;
217         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
218         blk_queue_max_sectors(q, SAFE_MAX_SECTORS);
219         blk_queue_hardsect_size(q, 512);
220         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
221         blk_queue_congestion_threshold(q);
222         q->nr_batching = BLK_BATCH_REQ;
223
224         q->unplug_thresh = 4;           /* hmm */
225         q->unplug_delay = (3 * HZ) / 1000;      /* 3 milliseconds */
226         if (q->unplug_delay == 0)
227                 q->unplug_delay = 1;
228
229         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work);
230
231         q->unplug_timer.function = blk_unplug_timeout;
232         q->unplug_timer.data = (unsigned long)q;
233
234         /*
235          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
236          */
237         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
238 }
239
240 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
241
242 static void rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq)
243 {
244         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
245         INIT_LIST_HEAD(&rq->donelist);
246
247         rq->errors = 0;
248         rq->bio = rq->biotail = NULL;
249         INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
250         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
251         rq->ioprio = 0;
252         rq->buffer = NULL;
253         rq->ref_count = 1;
254         rq->q = q;
255         rq->special = NULL;
256         rq->data_len = 0;
257         rq->data = NULL;
258         rq->nr_phys_segments = 0;
259         rq->sense = NULL;
260         rq->end_io = NULL;
261         rq->end_io_data = NULL;
262         rq->completion_data = NULL;
263         rq->next_rq = NULL;
264 }
265
266 /**
267  * blk_queue_ordered - does this queue support ordered writes
268  * @q:        the request queue
269  * @ordered:  one of QUEUE_ORDERED_*
270  * @prepare_flush_fn: rq setup helper for cache flush ordered writes
271  *
272  * Description:
273  *   For journalled file systems, doing ordered writes on a commit
274  *   block instead of explicitly doing wait_on_buffer (which is bad
275  *   for performance) can be a big win. Block drivers supporting this
276  *   feature should call this function and indicate so.
277  *
278  **/
279 int blk_queue_ordered(struct request_queue *q, unsigned ordered,
280                       prepare_flush_fn *prepare_flush_fn)
281 {
282         if (ordered & (QUEUE_ORDERED_PREFLUSH | QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH) &&
283             prepare_flush_fn == NULL) {
284                 printk(KERN_ERR "blk_queue_ordered: prepare_flush_fn required\n");
285                 return -EINVAL;
286         }
287
288         if (ordered != QUEUE_ORDERED_NONE &&
289             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN &&
290             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN_FLUSH &&
291             ordered != QUEUE_ORDERED_DRAIN_FUA &&
292             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG &&
293             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG_FLUSH &&
294             ordered != QUEUE_ORDERED_TAG_FUA) {
295                 printk(KERN_ERR "blk_queue_ordered: bad value %d\n", ordered);
296                 return -EINVAL;
297         }
298
299         q->ordered = ordered;
300         q->next_ordered = ordered;
301         q->prepare_flush_fn = prepare_flush_fn;
302
303         return 0;
304 }
305
306 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_ordered);
307
308 /*
309  * Cache flushing for ordered writes handling
310  */
311 inline unsigned blk_ordered_cur_seq(struct request_queue *q)
312 {
313         if (!q->ordseq)
314                 return 0;
315         return 1 << ffz(q->ordseq);
316 }
317
318 unsigned blk_ordered_req_seq(struct request *rq)
319 {
320         struct request_queue *q = rq->q;
321
322         BUG_ON(q->ordseq == 0);
323
324         if (rq == &q->pre_flush_rq)
325                 return QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH;
326         if (rq == &q->bar_rq)
327                 return QUEUE_ORDSEQ_BAR;
328         if (rq == &q->post_flush_rq)
329                 return QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH;
330
331         /*
332          * !fs requests don't need to follow barrier ordering.  Always
333          * put them at the front.  This fixes the following deadlock.
334          *
335          * http://thread.gmane.org/gmane.linux.kernel/537473
336          */
337         if (!blk_fs_request(rq))
338                 return QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
339
340         if ((rq->cmd_flags & REQ_ORDERED_COLOR) ==
341             (q->orig_bar_rq->cmd_flags & REQ_ORDERED_COLOR))
342                 return QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
343         else
344                 return QUEUE_ORDSEQ_DONE;
345 }
346
347 void blk_ordered_complete_seq(struct request_queue *q, unsigned seq, int error)
348 {
349         struct request *rq;
350
351         if (error && !q->orderr)
352                 q->orderr = error;
353
354         BUG_ON(q->ordseq & seq);
355         q->ordseq |= seq;
356
357         if (blk_ordered_cur_seq(q) != QUEUE_ORDSEQ_DONE)
358                 return;
359
360         /*
361          * Okay, sequence complete.
362          */
363         q->ordseq = 0;
364         rq = q->orig_bar_rq;
365
366         if (__blk_end_request(rq, q->orderr, blk_rq_bytes(rq)))
367                 BUG();
368 }
369
370 static void pre_flush_end_io(struct request *rq, int error)
371 {
372         elv_completed_request(rq->q, rq);
373         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH, error);
374 }
375
376 static void bar_end_io(struct request *rq, int error)
377 {
378         elv_completed_request(rq->q, rq);
379         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_BAR, error);
380 }
381
382 static void post_flush_end_io(struct request *rq, int error)
383 {
384         elv_completed_request(rq->q, rq);
385         blk_ordered_complete_seq(rq->q, QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH, error);
386 }
387
388 static void queue_flush(struct request_queue *q, unsigned which)
389 {
390         struct request *rq;
391         rq_end_io_fn *end_io;
392
393         if (which == QUEUE_ORDERED_PREFLUSH) {
394                 rq = &q->pre_flush_rq;
395                 end_io = pre_flush_end_io;
396         } else {
397                 rq = &q->post_flush_rq;
398                 end_io = post_flush_end_io;
399         }
400
401         rq->cmd_flags = REQ_HARDBARRIER;
402         rq_init(q, rq);
403         rq->elevator_private = NULL;
404         rq->elevator_private2 = NULL;
405         rq->rq_disk = q->bar_rq.rq_disk;
406         rq->end_io = end_io;
407         q->prepare_flush_fn(q, rq);
408
409         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FRONT);
410 }
411
412 static inline struct request *start_ordered(struct request_queue *q,
413                                             struct request *rq)
414 {
415         q->orderr = 0;
416         q->ordered = q->next_ordered;
417         q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_STARTED;
418
419         /*
420          * Prep proxy barrier request.
421          */
422         blkdev_dequeue_request(rq);
423         q->orig_bar_rq = rq;
424         rq = &q->bar_rq;
425         rq->cmd_flags = 0;
426         rq_init(q, rq);
427         if (bio_data_dir(q->orig_bar_rq->bio) == WRITE)
428                 rq->cmd_flags |= REQ_RW;
429         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_FUA)
430                 rq->cmd_flags |= REQ_FUA;
431         rq->elevator_private = NULL;
432         rq->elevator_private2 = NULL;
433         init_request_from_bio(rq, q->orig_bar_rq->bio);
434         rq->end_io = bar_end_io;
435
436         /*
437          * Queue ordered sequence.  As we stack them at the head, we
438          * need to queue in reverse order.  Note that we rely on that
439          * no fs request uses ELEVATOR_INSERT_FRONT and thus no fs
440          * request gets inbetween ordered sequence. If this request is
441          * an empty barrier, we don't need to do a postflush ever since
442          * there will be no data written between the pre and post flush.
443          * Hence a single flush will suffice.
444          */
445         if ((q->ordered & QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH) && !blk_empty_barrier(rq))
446                 queue_flush(q, QUEUE_ORDERED_POSTFLUSH);
447         else
448                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH;
449
450         elv_insert(q, rq, ELEVATOR_INSERT_FRONT);
451
452         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_PREFLUSH) {
453                 queue_flush(q, QUEUE_ORDERED_PREFLUSH);
454                 rq = &q->pre_flush_rq;
455         } else
456                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH;
457
458         if ((q->ordered & QUEUE_ORDERED_TAG) || q->in_flight == 0)
459                 q->ordseq |= QUEUE_ORDSEQ_DRAIN;
460         else
461                 rq = NULL;
462
463         return rq;
464 }
465
466 int blk_do_ordered(struct request_queue *q, struct request **rqp)
467 {
468         struct request *rq = *rqp;
469         const int is_barrier = blk_fs_request(rq) && blk_barrier_rq(rq);
470
471         if (!q->ordseq) {
472                 if (!is_barrier)
473                         return 1;
474
475                 if (q->next_ordered != QUEUE_ORDERED_NONE) {
476                         *rqp = start_ordered(q, rq);
477                         return 1;
478                 } else {
479                         /*
480                          * This can happen when the queue switches to
481                          * ORDERED_NONE while this request is on it.
482                          */
483                         blkdev_dequeue_request(rq);
484                         if (__blk_end_request(rq, -EOPNOTSUPP,
485                                               blk_rq_bytes(rq)))
486                                 BUG();
487                         *rqp = NULL;
488                         return 0;
489                 }
490         }
491
492         /*
493          * Ordered sequence in progress
494          */
495
496         /* Special requests are not subject to ordering rules. */
497         if (!blk_fs_request(rq) &&
498             rq != &q->pre_flush_rq && rq != &q->post_flush_rq)
499                 return 1;
500
501         if (q->ordered & QUEUE_ORDERED_TAG) {
502                 /* Ordered by tag.  Blocking the next barrier is enough. */
503                 if (is_barrier && rq != &q->bar_rq)
504                         *rqp = NULL;
505         } else {
506                 /* Ordered by draining.  Wait for turn. */
507                 WARN_ON(blk_ordered_req_seq(rq) < blk_ordered_cur_seq(q));
508                 if (blk_ordered_req_seq(rq) > blk_ordered_cur_seq(q))
509                         *rqp = NULL;
510         }
511
512         return 1;
513 }
514
515 static void req_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio,
516                           unsigned int nbytes, int error)
517 {
518         struct request_queue *q = rq->q;
519
520         if (&q->bar_rq != rq) {
521                 if (error)
522                         clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
523                 else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
524                         error = -EIO;
525
526                 if (unlikely(nbytes > bio->bi_size)) {
527                         printk("%s: want %u bytes done, only %u left\n",
528                                __FUNCTION__, nbytes, bio->bi_size);
529                         nbytes = bio->bi_size;
530                 }
531
532                 bio->bi_size -= nbytes;
533                 bio->bi_sector += (nbytes >> 9);
534                 if (bio->bi_size == 0)
535                         bio_endio(bio, error);
536         } else {
537
538                 /*
539                  * Okay, this is the barrier request in progress, just
540                  * record the error;
541                  */
542                 if (error && !q->orderr)
543                         q->orderr = error;
544         }
545 }
546
547 /**
548  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
549  * @q:  the request queue for the device
550  * @dma_addr:   bus address limit
551  *
552  * Description:
553  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
554  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
555  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
556  *    buffers for doing I/O to pages residing above @page.
557  **/
558 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 dma_addr)
559 {
560         unsigned long bounce_pfn = dma_addr >> PAGE_SHIFT;
561         int dma = 0;
562
563         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
564 #if BITS_PER_LONG == 64
565         /* Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.
566            Actually some IOMMUs can handle everything, but I don't
567            know of a way to test this here. */
568         if (bounce_pfn < (min_t(u64,0xffffffff,BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
569                 dma = 1;
570         q->bounce_pfn = max_low_pfn;
571 #else
572         if (bounce_pfn < blk_max_low_pfn)
573                 dma = 1;
574         q->bounce_pfn = bounce_pfn;
575 #endif
576         if (dma) {
577                 init_emergency_isa_pool();
578                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
579                 q->bounce_pfn = bounce_pfn;
580         }
581 }
582
583 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
584
585 /**
586  * blk_queue_max_sectors - set max sectors for a request for this queue
587  * @q:  the request queue for the device
588  * @max_sectors:  max sectors in the usual 512b unit
589  *
590  * Description:
591  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of
592  *    received requests.
593  **/
594 void blk_queue_max_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_sectors)
595 {
596         if ((max_sectors << 9) < PAGE_CACHE_SIZE) {
597                 max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
598                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_sectors);
599         }
600
601         if (BLK_DEF_MAX_SECTORS > max_sectors)
602                 q->max_hw_sectors = q->max_sectors = max_sectors;
603         else {
604                 q->max_sectors = BLK_DEF_MAX_SECTORS;
605                 q->max_hw_sectors = max_sectors;
606         }
607 }
608
609 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_sectors);
610
611 /**
612  * blk_queue_max_phys_segments - set max phys segments for a request for this queue
613  * @q:  the request queue for the device
614  * @max_segments:  max number of segments
615  *
616  * Description:
617  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
618  *    physical data segments in a request.  This would be the largest sized
619  *    scatter list the driver could handle.
620  **/
621 void blk_queue_max_phys_segments(struct request_queue *q,
622                                  unsigned short max_segments)
623 {
624         if (!max_segments) {
625                 max_segments = 1;
626                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
627         }
628
629         q->max_phys_segments = max_segments;
630 }
631
632 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_phys_segments);
633
634 /**
635  * blk_queue_max_hw_segments - set max hw segments for a request for this queue
636  * @q:  the request queue for the device
637  * @max_segments:  max number of segments
638  *
639  * Description:
640  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
641  *    hw data segments in a request.  This would be the largest number of
642  *    address/length pairs the host adapter can actually give as once
643  *    to the device.
644  **/
645 void blk_queue_max_hw_segments(struct request_queue *q,
646                                unsigned short max_segments)
647 {
648         if (!max_segments) {
649                 max_segments = 1;
650                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
651         }
652
653         q->max_hw_segments = max_segments;
654 }
655
656 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_segments);
657
658 /**
659  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
660  * @q:  the request queue for the device
661  * @max_size:  max size of segment in bytes
662  *
663  * Description:
664  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
665  *    coalesced segment
666  **/
667 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
668 {
669         if (max_size < PAGE_CACHE_SIZE) {
670                 max_size = PAGE_CACHE_SIZE;
671                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_size);
672         }
673
674         q->max_segment_size = max_size;
675 }
676
677 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
678
679 /**
680  * blk_queue_hardsect_size - set hardware sector size for the queue
681  * @q:  the request queue for the device
682  * @size:  the hardware sector size, in bytes
683  *
684  * Description:
685  *   This should typically be set to the lowest possible sector size
686  *   that the hardware can operate on (possible without reverting to
687  *   even internal read-modify-write operations). Usually the default
688  *   of 512 covers most hardware.
689  **/
690 void blk_queue_hardsect_size(struct request_queue *q, unsigned short size)
691 {
692         q->hardsect_size = size;
693 }
694
695 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_hardsect_size);
696
697 /*
698  * Returns the minimum that is _not_ zero, unless both are zero.
699  */
700 #define min_not_zero(l, r) (l == 0) ? r : ((r == 0) ? l : min(l, r))
701
702 /**
703  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
704  * @t:  the stacking driver (top)
705  * @b:  the underlying device (bottom)
706  **/
707 void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b)
708 {
709         /* zero is "infinity" */
710         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors,b->max_sectors);
711         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors,b->max_hw_sectors);
712
713         t->max_phys_segments = min(t->max_phys_segments,b->max_phys_segments);
714         t->max_hw_segments = min(t->max_hw_segments,b->max_hw_segments);
715         t->max_segment_size = min(t->max_segment_size,b->max_segment_size);
716         t->hardsect_size = max(t->hardsect_size,b->hardsect_size);
717         if (!test_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &b->queue_flags))
718                 clear_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &t->queue_flags);
719 }
720
721 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
722
723 /**
724  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
725  * @q:  the request queue for the device
726  * @mask:  the memory boundary mask
727  **/
728 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
729 {
730         if (mask < PAGE_CACHE_SIZE - 1) {
731                 mask = PAGE_CACHE_SIZE - 1;
732                 printk("%s: set to minimum %lx\n", __FUNCTION__, mask);
733         }
734
735         q->seg_boundary_mask = mask;
736 }
737
738 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
739
740 /**
741  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
742  * @q:     the request queue for the device
743  * @mask:  alignment mask
744  *
745  * description:
746  *    set required memory and length aligment for direct dma transactions.
747  *    this is used when buiding direct io requests for the queue.
748  *
749  **/
750 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
751 {
752         q->dma_alignment = mask;
753 }
754
755 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
756
757 /**
758  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
759  * @q:     the request queue for the device
760  * @mask:  alignment mask
761  *
762  * description:
763  *    update required memory and length aligment for direct dma transactions.
764  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
765  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
766  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
767  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
768  *    alignments without having them interfere.
769  *
770  **/
771 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
772 {
773         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
774
775         if (mask > q->dma_alignment)
776                 q->dma_alignment = mask;
777 }
778
779 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
780
781 /**
782  * blk_queue_find_tag - find a request by its tag and queue
783  * @q:   The request queue for the device
784  * @tag: The tag of the request
785  *
786  * Notes:
787  *    Should be used when a device returns a tag and you want to match
788  *    it with a request.
789  *
790  *    no locks need be held.
791  **/
792 struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *q, int tag)
793 {
794         return blk_map_queue_find_tag(q->queue_tags, tag);
795 }
796
797 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_find_tag);
798
799 /**
800  * __blk_free_tags - release a given set of tag maintenance info
801  * @bqt:        the tag map to free
802  *
803  * Tries to free the specified @bqt@.  Returns true if it was
804  * actually freed and false if there are still references using it
805  */
806 static int __blk_free_tags(struct blk_queue_tag *bqt)
807 {
808         int retval;
809
810         retval = atomic_dec_and_test(&bqt->refcnt);
811         if (retval) {
812                 BUG_ON(bqt->busy);
813
814                 kfree(bqt->tag_index);
815                 bqt->tag_index = NULL;
816
817                 kfree(bqt->tag_map);
818                 bqt->tag_map = NULL;
819
820                 kfree(bqt);
821
822         }
823
824         return retval;
825 }
826
827 /**
828  * __blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
829  * @q:  the request queue for the device
830  *
831  *  Notes:
832  *    blk_cleanup_queue() will take care of calling this function, if tagging
833  *    has been used. So there's no need to call this directly.
834  **/
835 static void __blk_queue_free_tags(struct request_queue *q)
836 {
837         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
838
839         if (!bqt)
840                 return;
841
842         __blk_free_tags(bqt);
843
844         q->queue_tags = NULL;
845         q->queue_flags &= ~(1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
846 }
847
848
849 /**
850  * blk_free_tags - release a given set of tag maintenance info
851  * @bqt:        the tag map to free
852  *
853  * For externally managed @bqt@ frees the map.  Callers of this
854  * function must guarantee to have released all the queues that
855  * might have been using this tag map.
856  */
857 void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *bqt)
858 {
859         if (unlikely(!__blk_free_tags(bqt)))
860                 BUG();
861 }
862 EXPORT_SYMBOL(blk_free_tags);
863
864 /**
865  * blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
866  * @q:  the request queue for the device
867  *
868  *  Notes:
869  *      This is used to disabled tagged queuing to a device, yet leave
870  *      queue in function.
871  **/
872 void blk_queue_free_tags(struct request_queue *q)
873 {
874         clear_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &q->queue_flags);
875 }
876
877 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_free_tags);
878
879 static int
880 init_tag_map(struct request_queue *q, struct blk_queue_tag *tags, int depth)
881 {
882         struct request **tag_index;
883         unsigned long *tag_map;
884         int nr_ulongs;
885
886         if (q && depth > q->nr_requests * 2) {
887                 depth = q->nr_requests * 2;
888                 printk(KERN_ERR "%s: adjusted depth to %d\n",
889                                 __FUNCTION__, depth);
890         }
891
892         tag_index = kzalloc(depth * sizeof(struct request *), GFP_ATOMIC);
893         if (!tag_index)
894                 goto fail;
895
896         nr_ulongs = ALIGN(depth, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
897         tag_map = kzalloc(nr_ulongs * sizeof(unsigned long), GFP_ATOMIC);
898         if (!tag_map)
899                 goto fail;
900
901         tags->real_max_depth = depth;
902         tags->max_depth = depth;
903         tags->tag_index = tag_index;
904         tags->tag_map = tag_map;
905
906         return 0;
907 fail:
908         kfree(tag_index);
909         return -ENOMEM;
910 }
911
912 static struct blk_queue_tag *__blk_queue_init_tags(struct request_queue *q,
913                                                    int depth)
914 {
915         struct blk_queue_tag *tags;
916
917         tags = kmalloc(sizeof(struct blk_queue_tag), GFP_ATOMIC);
918         if (!tags)
919                 goto fail;
920
921         if (init_tag_map(q, tags, depth))
922                 goto fail;
923
924         tags->busy = 0;
925         atomic_set(&tags->refcnt, 1);
926         return tags;
927 fail:
928         kfree(tags);
929         return NULL;
930 }
931
932 /**
933  * blk_init_tags - initialize the tag info for an external tag map
934  * @depth:      the maximum queue depth supported
935  * @tags: the tag to use
936  **/
937 struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int depth)
938 {
939         return __blk_queue_init_tags(NULL, depth);
940 }
941 EXPORT_SYMBOL(blk_init_tags);
942
943 /**
944  * blk_queue_init_tags - initialize the queue tag info
945  * @q:  the request queue for the device
946  * @depth:  the maximum queue depth supported
947  * @tags: the tag to use
948  **/
949 int blk_queue_init_tags(struct request_queue *q, int depth,
950                         struct blk_queue_tag *tags)
951 {
952         int rc;
953
954         BUG_ON(tags && q->queue_tags && tags != q->queue_tags);
955
956         if (!tags && !q->queue_tags) {
957                 tags = __blk_queue_init_tags(q, depth);
958
959                 if (!tags)
960                         goto fail;
961         } else if (q->queue_tags) {
962                 if ((rc = blk_queue_resize_tags(q, depth)))
963                         return rc;
964                 set_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &q->queue_flags);
965                 return 0;
966         } else
967                 atomic_inc(&tags->refcnt);
968
969         /*
970          * assign it, all done
971          */
972         q->queue_tags = tags;
973         q->queue_flags |= (1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
974         INIT_LIST_HEAD(&q->tag_busy_list);
975         return 0;
976 fail:
977         kfree(tags);
978         return -ENOMEM;
979 }
980
981 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_init_tags);
982
983 /**
984  * blk_queue_resize_tags - change the queueing depth
985  * @q:  the request queue for the device
986  * @new_depth: the new max command queueing depth
987  *
988  *  Notes:
989  *    Must be called with the queue lock held.
990  **/
991 int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *q, int new_depth)
992 {
993         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
994         struct request **tag_index;
995         unsigned long *tag_map;
996         int max_depth, nr_ulongs;
997
998         if (!bqt)
999                 return -ENXIO;
1000
1001         /*
1002          * if we already have large enough real_max_depth.  just
1003          * adjust max_depth.  *NOTE* as requests with tag value
1004          * between new_depth and real_max_depth can be in-flight, tag
1005          * map can not be shrunk blindly here.
1006          */
1007         if (new_depth <= bqt->real_max_depth) {
1008                 bqt->max_depth = new_depth;
1009                 return 0;
1010         }
1011
1012         /*
1013          * Currently cannot replace a shared tag map with a new
1014          * one, so error out if this is the case
1015          */
1016         if (atomic_read(&bqt->refcnt) != 1)
1017                 return -EBUSY;
1018
1019         /*
1020          * save the old state info, so we can copy it back
1021          */
1022         tag_index = bqt->tag_index;
1023         tag_map = bqt->tag_map;
1024         max_depth = bqt->real_max_depth;
1025
1026         if (init_tag_map(q, bqt, new_depth))
1027                 return -ENOMEM;
1028
1029         memcpy(bqt->tag_index, tag_index, max_depth * sizeof(struct request *));
1030         nr_ulongs = ALIGN(max_depth, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
1031         memcpy(bqt->tag_map, tag_map, nr_ulongs * sizeof(unsigned long));
1032
1033         kfree(tag_index);
1034         kfree(tag_map);
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_resize_tags);
1039
1040 /**
1041  * blk_queue_end_tag - end tag operations for a request
1042  * @q:  the request queue for the device
1043  * @rq: the request that has completed
1044  *
1045  *  Description:
1046  *    Typically called when end_that_request_first() returns 0, meaning
1047  *    all transfers have been done for a request. It's important to call
1048  *    this function before end_that_request_last(), as that will put the
1049  *    request back on the free list thus corrupting the internal tag list.
1050  *
1051  *  Notes:
1052  *   queue lock must be held.
1053  **/
1054 void blk_queue_end_tag(struct request_queue *q, struct request *rq)
1055 {
1056         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1057         int tag = rq->tag;
1058
1059         BUG_ON(tag == -1);
1060
1061         if (unlikely(tag >= bqt->real_max_depth))
1062                 /*
1063                  * This can happen after tag depth has been reduced.
1064                  * FIXME: how about a warning or info message here?
1065                  */
1066                 return;
1067
1068         list_del_init(&rq->queuelist);
1069         rq->cmd_flags &= ~REQ_QUEUED;
1070         rq->tag = -1;
1071
1072         if (unlikely(bqt->tag_index[tag] == NULL))
1073                 printk(KERN_ERR "%s: tag %d is missing\n",
1074                        __FUNCTION__, tag);
1075
1076         bqt->tag_index[tag] = NULL;
1077
1078         if (unlikely(!test_bit(tag, bqt->tag_map))) {
1079                 printk(KERN_ERR "%s: attempt to clear non-busy tag (%d)\n",
1080                        __FUNCTION__, tag);
1081                 return;
1082         }
1083         /*
1084          * The tag_map bit acts as a lock for tag_index[bit], so we need
1085          * unlock memory barrier semantics.
1086          */
1087         clear_bit_unlock(tag, bqt->tag_map);
1088         bqt->busy--;
1089 }
1090
1091 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_end_tag);
1092
1093 /**
1094  * blk_queue_start_tag - find a free tag and assign it
1095  * @q:  the request queue for the device
1096  * @rq:  the block request that needs tagging
1097  *
1098  *  Description:
1099  *    This can either be used as a stand-alone helper, or possibly be
1100  *    assigned as the queue &prep_rq_fn (in which case &struct request
1101  *    automagically gets a tag assigned). Note that this function
1102  *    assumes that any type of request can be queued! if this is not
1103  *    true for your device, you must check the request type before
1104  *    calling this function.  The request will also be removed from
1105  *    the request queue, so it's the drivers responsibility to readd
1106  *    it if it should need to be restarted for some reason.
1107  *
1108  *  Notes:
1109  *   queue lock must be held.
1110  **/
1111 int blk_queue_start_tag(struct request_queue *q, struct request *rq)
1112 {
1113         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
1114         int tag;
1115
1116         if (unlikely((rq->cmd_flags & REQ_QUEUED))) {
1117                 printk(KERN_ERR 
1118                        "%s: request %p for device [%s] already tagged %d",
1119                        __FUNCTION__, rq,
1120                        rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->tag);
1121                 BUG();
1122         }
1123
1124         /*
1125          * Protect against shared tag maps, as we may not have exclusive
1126          * access to the tag map.
1127          */
1128         do {
1129                 tag = find_first_zero_bit(bqt->tag_map, bqt->max_depth);
1130                 if (tag >= bqt->max_depth)
1131                         return 1;
1132
1133         } while (test_and_set_bit_lock(tag, bqt->tag_map));
1134         /*
1135          * We need lock ordering semantics given by test_and_set_bit_lock.
1136          * See blk_queue_end_tag for details.
1137          */
1138
1139         rq->cmd_flags |= REQ_QUEUED;
1140         rq->tag = tag;
1141         bqt->tag_index[tag] = rq;
1142         blkdev_dequeue_request(rq);
1143         list_add(&rq->queuelist, &q->tag_busy_list);
1144         bqt->busy++;
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_start_tag);
1149
1150 /**
1151  * blk_queue_invalidate_tags - invalidate all pending tags
1152  * @q:  the request queue for the device
1153  *
1154  *  Description:
1155  *   Hardware conditions may dictate a need to stop all pending requests.
1156  *   In this case, we will safely clear the block side of the tag queue and
1157  *   readd all requests to the request queue in the right order.
1158  *
1159  *  Notes:
1160  *   queue lock must be held.
1161  **/
1162 void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *q)
1163 {
1164         struct list_head *tmp, *n;
1165
1166         list_for_each_safe(tmp, n, &q->tag_busy_list)
1167                 blk_requeue_request(q, list_entry_rq(tmp));
1168 }
1169
1170 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_invalidate_tags);
1171
1172 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
1173 {
1174         int bit;
1175
1176         printk("%s: dev %s: type=%x, flags=%x\n", msg,
1177                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->cmd_type,
1178                 rq->cmd_flags);
1179
1180         printk("\nsector %llu, nr/cnr %lu/%u\n", (unsigned long long)rq->sector,
1181                                                        rq->nr_sectors,
1182                                                        rq->current_nr_sectors);
1183         printk("bio %p, biotail %p, buffer %p, data %p, len %u\n", rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, rq->data, rq->data_len);
1184
1185         if (blk_pc_request(rq)) {
1186                 printk("cdb: ");
1187                 for (bit = 0; bit < sizeof(rq->cmd); bit++)
1188                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
1189                 printk("\n");
1190         }
1191 }
1192
1193 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
1194
1195 void blk_recount_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1196 {
1197         struct request rq;
1198         struct bio *nxt = bio->bi_next;
1199         rq.q = q;
1200         rq.bio = rq.biotail = bio;
1201         bio->bi_next = NULL;
1202         blk_recalc_rq_segments(&rq);
1203         bio->bi_next = nxt;
1204         bio->bi_phys_segments = rq.nr_phys_segments;
1205         bio->bi_hw_segments = rq.nr_hw_segments;
1206         bio->bi_flags |= (1 << BIO_SEG_VALID);
1207 }
1208 EXPORT_SYMBOL(blk_recount_segments);
1209
1210 static void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq)
1211 {
1212         int nr_phys_segs;
1213         int nr_hw_segs;
1214         unsigned int phys_size;
1215         unsigned int hw_size;
1216         struct bio_vec *bv, *bvprv = NULL;
1217         int seg_size;
1218         int hw_seg_size;
1219         int cluster;
1220         struct req_iterator iter;
1221         int high, highprv = 1;
1222         struct request_queue *q = rq->q;
1223
1224         if (!rq->bio)
1225                 return;
1226
1227         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1228         hw_seg_size = seg_size = 0;
1229         phys_size = hw_size = nr_phys_segs = nr_hw_segs = 0;
1230         rq_for_each_segment(bv, rq, iter) {
1231                 /*
1232                  * the trick here is making sure that a high page is never
1233                  * considered part of another segment, since that might
1234                  * change with the bounce page.
1235                  */
1236                 high = page_to_pfn(bv->bv_page) > q->bounce_pfn;
1237                 if (high || highprv)
1238                         goto new_hw_segment;
1239                 if (cluster) {
1240                         if (seg_size + bv->bv_len > q->max_segment_size)
1241                                 goto new_segment;
1242                         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bv))
1243                                 goto new_segment;
1244                         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bv))
1245                                 goto new_segment;
1246                         if (BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(hw_seg_size + bv->bv_len))
1247                                 goto new_hw_segment;
1248
1249                         seg_size += bv->bv_len;
1250                         hw_seg_size += bv->bv_len;
1251                         bvprv = bv;
1252                         continue;
1253                 }
1254 new_segment:
1255                 if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(bvprv, bv) &&
1256                     !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(hw_seg_size + bv->bv_len))
1257                         hw_seg_size += bv->bv_len;
1258                 else {
1259 new_hw_segment:
1260                         if (nr_hw_segs == 1 &&
1261                             hw_seg_size > rq->bio->bi_hw_front_size)
1262                                 rq->bio->bi_hw_front_size = hw_seg_size;
1263                         hw_seg_size = BIOVEC_VIRT_START_SIZE(bv) + bv->bv_len;
1264                         nr_hw_segs++;
1265                 }
1266
1267                 nr_phys_segs++;
1268                 bvprv = bv;
1269                 seg_size = bv->bv_len;
1270                 highprv = high;
1271         }
1272
1273         if (nr_hw_segs == 1 &&
1274             hw_seg_size > rq->bio->bi_hw_front_size)
1275                 rq->bio->bi_hw_front_size = hw_seg_size;
1276         if (hw_seg_size > rq->biotail->bi_hw_back_size)
1277                 rq->biotail->bi_hw_back_size = hw_seg_size;
1278         rq->nr_phys_segments = nr_phys_segs;
1279         rq->nr_hw_segments = nr_hw_segs;
1280 }
1281
1282 static int blk_phys_contig_segment(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1283                                    struct bio *nxt)
1284 {
1285         if (!(q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER)))
1286                 return 0;
1287
1288         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)))
1289                 return 0;
1290         if (bio->bi_size + nxt->bi_size > q->max_segment_size)
1291                 return 0;
1292
1293         /*
1294          * bio and nxt are contigous in memory, check if the queue allows
1295          * these two to be merged into one
1296          */
1297         if (BIO_SEG_BOUNDARY(q, bio, nxt))
1298                 return 1;
1299
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 static int blk_hw_contig_segment(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1304                                  struct bio *nxt)
1305 {
1306         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1307                 blk_recount_segments(q, bio);
1308         if (unlikely(!bio_flagged(nxt, BIO_SEG_VALID)))
1309                 blk_recount_segments(q, nxt);
1310         if (!BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)) ||
1311             BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(bio->bi_hw_back_size + nxt->bi_hw_front_size))
1312                 return 0;
1313         if (bio->bi_hw_back_size + nxt->bi_hw_front_size > q->max_segment_size)
1314                 return 0;
1315
1316         return 1;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * map a request to scatterlist, return number of sg entries setup. Caller
1321  * must make sure sg can hold rq->nr_phys_segments entries
1322  */
1323 int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1324                   struct scatterlist *sglist)
1325 {
1326         struct bio_vec *bvec, *bvprv;
1327         struct req_iterator iter;
1328         struct scatterlist *sg;
1329         int nsegs, cluster;
1330
1331         nsegs = 0;
1332         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1333
1334         /*
1335          * for each bio in rq
1336          */
1337         bvprv = NULL;
1338         sg = NULL;
1339         rq_for_each_segment(bvec, rq, iter) {
1340                 int nbytes = bvec->bv_len;
1341
1342                 if (bvprv && cluster) {
1343                         if (sg->length + nbytes > q->max_segment_size)
1344                                 goto new_segment;
1345
1346                         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bvec))
1347                                 goto new_segment;
1348                         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bvec))
1349                                 goto new_segment;
1350
1351                         sg->length += nbytes;
1352                 } else {
1353 new_segment:
1354                         if (!sg)
1355                                 sg = sglist;
1356                         else {
1357                                 /*
1358                                  * If the driver previously mapped a shorter
1359                                  * list, we could see a termination bit
1360                                  * prematurely unless it fully inits the sg
1361                                  * table on each mapping. We KNOW that there
1362                                  * must be more entries here or the driver
1363                                  * would be buggy, so force clear the
1364                                  * termination bit to avoid doing a full
1365                                  * sg_init_table() in drivers for each command.
1366                                  */
1367                                 sg->page_link &= ~0x02;
1368                                 sg = sg_next(sg);
1369                         }
1370
1371                         sg_set_page(sg, bvec->bv_page, nbytes, bvec->bv_offset);
1372                         nsegs++;
1373                 }
1374                 bvprv = bvec;
1375         } /* segments in rq */
1376
1377         if (sg)
1378                 sg_mark_end(sg);
1379
1380         return nsegs;
1381 }
1382
1383 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_sg);
1384
1385 /*
1386  * the standard queue merge functions, can be overridden with device
1387  * specific ones if so desired
1388  */
1389
1390 static inline int ll_new_mergeable(struct request_queue *q,
1391                                    struct request *req,
1392                                    struct bio *bio)
1393 {
1394         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
1395
1396         if (req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
1397                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1398                 if (req == q->last_merge)
1399                         q->last_merge = NULL;
1400                 return 0;
1401         }
1402
1403         /*
1404          * A hw segment is just getting larger, bump just the phys
1405          * counter.
1406          */
1407         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1408         return 1;
1409 }
1410
1411 static inline int ll_new_hw_segment(struct request_queue *q,
1412                                     struct request *req,
1413                                     struct bio *bio)
1414 {
1415         int nr_hw_segs = bio_hw_segments(q, bio);
1416         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
1417
1418         if (req->nr_hw_segments + nr_hw_segs > q->max_hw_segments
1419             || req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
1420                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1421                 if (req == q->last_merge)
1422                         q->last_merge = NULL;
1423                 return 0;
1424         }
1425
1426         /*
1427          * This will form the start of a new hw segment.  Bump both
1428          * counters.
1429          */
1430         req->nr_hw_segments += nr_hw_segs;
1431         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1432         return 1;
1433 }
1434
1435 static int ll_back_merge_fn(struct request_queue *q, struct request *req,
1436                             struct bio *bio)
1437 {
1438         unsigned short max_sectors;
1439         int len;
1440
1441         if (unlikely(blk_pc_request(req)))
1442                 max_sectors = q->max_hw_sectors;
1443         else
1444                 max_sectors = q->max_sectors;
1445
1446         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > max_sectors) {
1447                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1448                 if (req == q->last_merge)
1449                         q->last_merge = NULL;
1450                 return 0;
1451         }
1452         if (unlikely(!bio_flagged(req->biotail, BIO_SEG_VALID)))
1453                 blk_recount_segments(q, req->biotail);
1454         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1455                 blk_recount_segments(q, bio);
1456         len = req->biotail->bi_hw_back_size + bio->bi_hw_front_size;
1457         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(req->biotail), __BVEC_START(bio)) &&
1458             !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(len)) {
1459                 int mergeable =  ll_new_mergeable(q, req, bio);
1460
1461                 if (mergeable) {
1462                         if (req->nr_hw_segments == 1)
1463                                 req->bio->bi_hw_front_size = len;
1464                         if (bio->bi_hw_segments == 1)
1465                                 bio->bi_hw_back_size = len;
1466                 }
1467                 return mergeable;
1468         }
1469
1470         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1471 }
1472
1473 static int ll_front_merge_fn(struct request_queue *q, struct request *req, 
1474                              struct bio *bio)
1475 {
1476         unsigned short max_sectors;
1477         int len;
1478
1479         if (unlikely(blk_pc_request(req)))
1480                 max_sectors = q->max_hw_sectors;
1481         else
1482                 max_sectors = q->max_sectors;
1483
1484
1485         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > max_sectors) {
1486                 req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
1487                 if (req == q->last_merge)
1488                         q->last_merge = NULL;
1489                 return 0;
1490         }
1491         len = bio->bi_hw_back_size + req->bio->bi_hw_front_size;
1492         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
1493                 blk_recount_segments(q, bio);
1494         if (unlikely(!bio_flagged(req->bio, BIO_SEG_VALID)))
1495                 blk_recount_segments(q, req->bio);
1496         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(req->bio)) &&
1497             !BIOVEC_VIRT_OVERSIZE(len)) {
1498                 int mergeable =  ll_new_mergeable(q, req, bio);
1499
1500                 if (mergeable) {
1501                         if (bio->bi_hw_segments == 1)
1502                                 bio->bi_hw_front_size = len;
1503                         if (req->nr_hw_segments == 1)
1504                                 req->biotail->bi_hw_back_size = len;
1505                 }
1506                 return mergeable;
1507         }
1508
1509         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1510 }
1511
1512 static int ll_merge_requests_fn(struct request_queue *q, struct request *req,
1513                                 struct request *next)
1514 {
1515         int total_phys_segments;
1516         int total_hw_segments;
1517
1518         /*
1519          * First check if the either of the requests are re-queued
1520          * requests.  Can't merge them if they are.
1521          */
1522         if (req->special || next->special)
1523                 return 0;
1524
1525         /*
1526          * Will it become too large?
1527          */
1528         if ((req->nr_sectors + next->nr_sectors) > q->max_sectors)
1529                 return 0;
1530
1531         total_phys_segments = req->nr_phys_segments + next->nr_phys_segments;
1532         if (blk_phys_contig_segment(q, req->biotail, next->bio))
1533                 total_phys_segments--;
1534
1535         if (total_phys_segments > q->max_phys_segments)
1536                 return 0;
1537
1538         total_hw_segments = req->nr_hw_segments + next->nr_hw_segments;
1539         if (blk_hw_contig_segment(q, req->biotail, next->bio)) {
1540                 int len = req->biotail->bi_hw_back_size + next->bio->bi_hw_front_size;
1541                 /*
1542                  * propagate the combined length to the end of the requests
1543                  */
1544                 if (req->nr_hw_segments == 1)
1545                         req->bio->bi_hw_front_size = len;
1546                 if (next->nr_hw_segments == 1)
1547                         next->biotail->bi_hw_back_size = len;
1548                 total_hw_segments--;
1549         }
1550
1551         if (total_hw_segments > q->max_hw_segments)
1552                 return 0;
1553
1554         /* Merge is OK... */
1555         req->nr_phys_segments = total_phys_segments;
1556         req->nr_hw_segments = total_hw_segments;
1557         return 1;
1558 }
1559
1560 /*
1561  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
1562  * force the transfer to start only after we have put all the requests
1563  * on the list.
1564  *
1565  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
1566  * with the queue lock held.
1567  */
1568 void blk_plug_device(struct request_queue *q)
1569 {
1570         WARN_ON(!irqs_disabled());
1571
1572         /*
1573          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
1574          * which will restart the queueing
1575          */
1576         if (blk_queue_stopped(q))
1577                 return;
1578
1579         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags)) {
1580                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
1581                 blk_add_trace_generic(q, NULL, 0, BLK_TA_PLUG);
1582         }
1583 }
1584
1585 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
1586
1587 /*
1588  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
1589  * queue lock held and interrupts disabled.
1590  */
1591 int blk_remove_plug(struct request_queue *q)
1592 {
1593         WARN_ON(!irqs_disabled());
1594
1595         if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags))
1596                 return 0;
1597
1598         del_timer(&q->unplug_timer);
1599         return 1;
1600 }
1601
1602 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
1603
1604 /*
1605  * remove the plug and let it rip..
1606  */
1607 void __generic_unplug_device(struct request_queue *q)
1608 {
1609         if (unlikely(blk_queue_stopped(q)))
1610                 return;
1611
1612         if (!blk_remove_plug(q))
1613                 return;
1614
1615         q->request_fn(q);
1616 }
1617 EXPORT_SYMBOL(__generic_unplug_device);
1618
1619 /**
1620  * generic_unplug_device - fire a request queue
1621  * @q:    The &struct request_queue in question
1622  *
1623  * Description:
1624  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
1625  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
1626  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
1627  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
1628  *   transfers started.
1629  **/
1630 void generic_unplug_device(struct request_queue *q)
1631 {
1632         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1633         __generic_unplug_device(q);
1634         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
1637
1638 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
1639                                    struct page *page)
1640 {
1641         struct request_queue *q = bdi->unplug_io_data;
1642
1643         blk_unplug(q);
1644 }
1645
1646 static void blk_unplug_work(struct work_struct *work)
1647 {
1648         struct request_queue *q =
1649                 container_of(work, struct request_queue, unplug_work);
1650
1651         blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_IO, NULL,
1652                                 q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1653
1654         q->unplug_fn(q);
1655 }
1656
1657 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
1658 {
1659         struct request_queue *q = (struct request_queue *)data;
1660
1661         blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_TIMER, NULL,
1662                                 q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1663
1664         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1665 }
1666
1667 void blk_unplug(struct request_queue *q)
1668 {
1669         /*
1670          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
1671          */
1672         if (q->unplug_fn) {
1673                 blk_add_trace_pdu_int(q, BLK_TA_UNPLUG_IO, NULL,
1674                                         q->rq.count[READ] + q->rq.count[WRITE]);
1675
1676                 q->unplug_fn(q);
1677         }
1678 }
1679 EXPORT_SYMBOL(blk_unplug);
1680
1681 /**
1682  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
1683  * @q:    The &struct request_queue in question
1684  *
1685  * Description:
1686  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
1687  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
1688  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
1689  **/
1690 void blk_start_queue(struct request_queue *q)
1691 {
1692         WARN_ON(!irqs_disabled());
1693
1694         clear_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1695
1696         /*
1697          * one level of recursion is ok and is much faster than kicking
1698          * the unplug handling
1699          */
1700         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1701                 q->request_fn(q);
1702                 clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1703         } else {
1704                 blk_plug_device(q);
1705                 kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1706         }
1707 }
1708
1709 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
1710
1711 /**
1712  * blk_stop_queue - stop a queue
1713  * @q:    The &struct request_queue in question
1714  *
1715  * Description:
1716  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
1717  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
1718  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
1719  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
1720  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
1721  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
1722  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
1723  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
1724  **/
1725 void blk_stop_queue(struct request_queue *q)
1726 {
1727         blk_remove_plug(q);
1728         set_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1729 }
1730 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
1731
1732 /**
1733  * blk_sync_queue - cancel any pending callbacks on a queue
1734  * @q: the queue
1735  *
1736  * Description:
1737  *     The block layer may perform asynchronous callback activity
1738  *     on a queue, such as calling the unplug function after a timeout.
1739  *     A block device may call blk_sync_queue to ensure that any
1740  *     such activity is cancelled, thus allowing it to release resources
1741  *     that the callbacks might use. The caller must already have made sure
1742  *     that its ->make_request_fn will not re-add plugging prior to calling
1743  *     this function.
1744  *
1745  */
1746 void blk_sync_queue(struct request_queue *q)
1747 {
1748         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
1749         kblockd_flush_work(&q->unplug_work);
1750 }
1751 EXPORT_SYMBOL(blk_sync_queue);
1752
1753 /**
1754  * blk_run_queue - run a single device queue
1755  * @q:  The queue to run
1756  */
1757 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
1758 {
1759         unsigned long flags;
1760
1761         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1762         blk_remove_plug(q);
1763
1764         /*
1765          * Only recurse once to avoid overrunning the stack, let the unplug
1766          * handling reinvoke the handler shortly if we already got there.
1767          */
1768         if (!elv_queue_empty(q)) {
1769                 if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1770                         q->request_fn(q);
1771                         clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1772                 } else {
1773                         blk_plug_device(q);
1774                         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1775                 }
1776         }
1777
1778         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1779 }
1780 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
1781
1782 /**
1783  * blk_cleanup_queue: - release a &struct request_queue when it is no longer needed
1784  * @kobj:    the kobj belonging of the request queue to be released
1785  *
1786  * Description:
1787  *     blk_cleanup_queue is the pair to blk_init_queue() or
1788  *     blk_queue_make_request().  It should be called when a request queue is
1789  *     being released; typically when a block device is being de-registered.
1790  *     Currently, its primary task it to free all the &struct request
1791  *     structures that were allocated to the queue and the queue itself.
1792  *
1793  * Caveat:
1794  *     Hopefully the low level driver will have finished any
1795  *     outstanding requests first...
1796  **/
1797 static void blk_release_queue(struct kobject *kobj)
1798 {
1799         struct request_queue *q =
1800                 container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
1801         struct request_list *rl = &q->rq;
1802
1803         blk_sync_queue(q);
1804
1805         if (rl->rq_pool)
1806                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
1807
1808         if (q->queue_tags)
1809                 __blk_queue_free_tags(q);
1810
1811         blk_trace_shutdown(q);
1812
1813         bdi_destroy(&q->backing_dev_info);
1814         kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1815 }
1816
1817 void blk_put_queue(struct request_queue *q)
1818 {
1819         kobject_put(&q->kobj);
1820 }
1821 EXPORT_SYMBOL(blk_put_queue);
1822
1823 void blk_cleanup_queue(struct request_queue * q)
1824 {
1825         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
1826         set_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags);
1827         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
1828
1829         if (q->elevator)
1830                 elevator_exit(q->elevator);
1831
1832         blk_put_queue(q);
1833 }
1834
1835 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
1836
1837 static int blk_init_free_list(struct request_queue *q)
1838 {
1839         struct request_list *rl = &q->rq;
1840
1841         rl->count[READ] = rl->count[WRITE] = 0;
1842         rl->starved[READ] = rl->starved[WRITE] = 0;
1843         rl->elvpriv = 0;
1844         init_waitqueue_head(&rl->wait[READ]);
1845         init_waitqueue_head(&rl->wait[WRITE]);
1846
1847         rl->rq_pool = mempool_create_node(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab,
1848                                 mempool_free_slab, request_cachep, q->node);
1849
1850         if (!rl->rq_pool)
1851                 return -ENOMEM;
1852
1853         return 0;
1854 }
1855
1856 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t gfp_mask)
1857 {
1858         return blk_alloc_queue_node(gfp_mask, -1);
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
1861
1862 static struct kobj_type queue_ktype;
1863
1864 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id)
1865 {
1866         struct request_queue *q;
1867         int err;
1868
1869         q = kmem_cache_alloc_node(requestq_cachep,
1870                                 gfp_mask | __GFP_ZERO, node_id);
1871         if (!q)
1872                 return NULL;
1873
1874         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
1875         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
1876         err = bdi_init(&q->backing_dev_info);
1877         if (err) {
1878                 kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1879                 return NULL;
1880         }
1881
1882         init_timer(&q->unplug_timer);
1883
1884         kobject_init(&q->kobj, &queue_ktype);
1885
1886         mutex_init(&q->sysfs_lock);
1887
1888         return q;
1889 }
1890 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue_node);
1891
1892 /**
1893  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
1894  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
1895  *        placed on the queue.
1896  * @lock: Request queue spin lock
1897  *
1898  * Description:
1899  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
1900  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
1901  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
1902  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
1903  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1904  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1905  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1906  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1907  *
1908  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1909  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1910  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1911  *    get dealt with eventually.
1912  *
1913  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1914  *    request queue; this lock will be taken also from interrupt context, so irq
1915  *    disabling is needed for it.
1916  *
1917  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or NULL if
1918  *    it didn't succeed.
1919  *
1920  * Note:
1921  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1922  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1923  **/
1924
1925 struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1926 {
1927         return blk_init_queue_node(rfn, lock, -1);
1928 }
1929 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1930
1931 struct request_queue *
1932 blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)
1933 {
1934         struct request_queue *q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, node_id);
1935
1936         if (!q)
1937                 return NULL;
1938
1939         q->node = node_id;
1940         if (blk_init_free_list(q)) {
1941                 kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1942                 return NULL;
1943         }
1944
1945         /*
1946          * if caller didn't supply a lock, they get per-queue locking with
1947          * our embedded lock
1948          */
1949         if (!lock) {
1950                 spin_lock_init(&q->__queue_lock);
1951                 lock = &q->__queue_lock;
1952         }
1953
1954         q->request_fn           = rfn;
1955         q->prep_rq_fn           = NULL;
1956         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
1957         q->queue_flags          = (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1958         q->queue_lock           = lock;
1959
1960         blk_queue_segment_boundary(q, 0xffffffff);
1961
1962         blk_queue_make_request(q, __make_request);
1963         blk_queue_max_segment_size(q, MAX_SEGMENT_SIZE);
1964
1965         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
1966         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
1967
1968         q->sg_reserved_size = INT_MAX;
1969
1970         /*
1971          * all done
1972          */
1973         if (!elevator_init(q, NULL)) {
1974                 blk_queue_congestion_threshold(q);
1975                 return q;
1976         }
1977
1978         blk_put_queue(q);
1979         return NULL;
1980 }
1981 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue_node);
1982
1983 int blk_get_queue(struct request_queue *q)
1984 {
1985         if (likely(!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))) {
1986                 kobject_get(&q->kobj);
1987                 return 0;
1988         }
1989
1990         return 1;
1991 }
1992
1993 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
1994
1995 static inline void blk_free_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
1996 {
1997         if (rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV)
1998                 elv_put_request(q, rq);
1999         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
2000 }
2001
2002 static struct request *
2003 blk_alloc_request(struct request_queue *q, int rw, int priv, gfp_t gfp_mask)
2004 {
2005         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
2006
2007         if (!rq)
2008                 return NULL;
2009
2010         /*
2011          * first three bits are identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw,
2012          * see bio.h and blkdev.h
2013          */
2014         rq->cmd_flags = rw | REQ_ALLOCED;
2015
2016         if (priv) {
2017                 if (unlikely(elv_set_request(q, rq, gfp_mask))) {
2018                         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
2019                         return NULL;
2020                 }
2021                 rq->cmd_flags |= REQ_ELVPRIV;
2022         }
2023
2024         return rq;
2025 }
2026
2027 /*
2028  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
2029  * should be given priority access to a request.
2030  */
2031 static inline int ioc_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
2032 {
2033         if (!ioc)
2034                 return 0;
2035
2036         /*
2037          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
2038          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
2039          * lose wakeups.
2040          */
2041         return ioc->nr_batch_requests == q->nr_batching ||
2042                 (ioc->nr_batch_requests > 0
2043                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
2044 }
2045
2046 /*
2047  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
2048  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
2049  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
2050  * a nice run.
2051  */
2052 static void ioc_set_batching(struct request_queue *q, struct io_context *ioc)
2053 {
2054         if (!ioc || ioc_batching(q, ioc))
2055                 return;
2056
2057         ioc->nr_batch_requests = q->nr_batching;
2058         ioc->last_waited = jiffies;
2059 }
2060
2061 static void __freed_request(struct request_queue *q, int rw)
2062 {
2063         struct request_list *rl = &q->rq;
2064
2065         if (rl->count[rw] < queue_congestion_off_threshold(q))
2066                 blk_clear_queue_congested(q, rw);
2067
2068         if (rl->count[rw] + 1 <= q->nr_requests) {
2069                 if (waitqueue_active(&rl->wait[rw]))
2070                         wake_up(&rl->wait[rw]);
2071
2072                 blk_clear_queue_full(q, rw);
2073         }
2074 }
2075
2076 /*
2077  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
2078  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
2079  */
2080 static void freed_request(struct request_queue *q, int rw, int priv)
2081 {
2082         struct request_list *rl = &q->rq;
2083
2084         rl->count[rw]--;
2085         if (priv)
2086                 rl->elvpriv--;
2087
2088         __freed_request(q, rw);
2089
2090         if (unlikely(rl->starved[rw ^ 1]))
2091                 __freed_request(q, rw ^ 1);
2092 }
2093
2094 #define blkdev_free_rq(list) list_entry((list)->next, struct request, queuelist)
2095 /*
2096  * Get a free request, queue_lock must be held.
2097  * Returns NULL on failure, with queue_lock held.
2098  * Returns !NULL on success, with queue_lock *not held*.
2099  */
2100 static struct request *get_request(struct request_queue *q, int rw_flags,
2101                                    struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
2102 {
2103         struct request *rq = NULL;
2104         struct request_list *rl = &q->rq;
2105         struct io_context *ioc = NULL;
2106         const int rw = rw_flags & 0x01;
2107         int may_queue, priv;
2108
2109         may_queue = elv_may_queue(q, rw_flags);
2110         if (may_queue == ELV_MQUEUE_NO)
2111                 goto rq_starved;
2112
2113         if (rl->count[rw]+1 >= queue_congestion_on_threshold(q)) {
2114                 if (rl->count[rw]+1 >= q->nr_requests) {
2115                         ioc = current_io_context(GFP_ATOMIC, q->node);
2116                         /*
2117                          * The queue will fill after this allocation, so set
2118                          * it as full, and mark this process as "batching".
2119                          * This process will be allowed to complete a batch of
2120                          * requests, others will be blocked.
2121                          */
2122                         if (!blk_queue_full(q, rw)) {
2123                                 ioc_set_batching(q, ioc);
2124                                 blk_set_queue_full(q, rw);
2125                         } else {
2126                                 if (may_queue != ELV_MQUEUE_MUST
2127                                                 && !ioc_batching(q, ioc)) {
2128                                         /*
2129                                          * The queue is full and the allocating
2130                                          * process is not a "batcher", and not
2131                                          * exempted by the IO scheduler
2132                                          */
2133                                         goto out;
2134                                 }
2135                         }
2136                 }
2137                 blk_set_queue_congested(q, rw);
2138         }
2139
2140         /*
2141          * Only allow batching queuers to allocate up to 50% over the defined
2142          * limit of requests, otherwise we could have thousands of requests
2143          * allocated with any setting of ->nr_requests
2144          */
2145         if (rl->count[rw] >= (3 * q->nr_requests / 2))
2146                 goto out;
2147
2148         rl->count[rw]++;
2149         rl->starved[rw] = 0;
2150
2151         priv = !test_bit(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, &q->queue_flags);
2152         if (priv)
2153                 rl->elvpriv++;
2154
2155         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2156
2157         rq = blk_alloc_request(q, rw_flags, priv, gfp_mask);
2158         if (unlikely(!rq)) {
2159                 /*
2160                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
2161                  * we might have messed up.
2162                  *
2163                  * Allocating task should really be put onto the front of the
2164                  * wait queue, but this is pretty rare.
2165                  */
2166                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
2167                 freed_request(q, rw, priv);
2168
2169                 /*
2170                  * in the very unlikely event that allocation failed and no
2171                  * requests for this direction was pending, mark us starved
2172                  * so that freeing of a request in the other direction will
2173                  * notice us. another possible fix would be to split the
2174                  * rq mempool into READ and WRITE
2175                  */
2176 rq_starved:
2177                 if (unlikely(rl->count[rw] == 0))
2178                         rl->starved[rw] = 1;
2179
2180                 goto out;
2181         }
2182
2183         /*
2184          * ioc may be NULL here, and ioc_batching will be false. That's
2185          * OK, if the queue is under the request limit then requests need
2186          * not count toward the nr_batch_requests limit. There will always
2187          * be some limit enforced by BLK_BATCH_TIME.
2188          */
2189         if (ioc_batching(q, ioc))
2190                 ioc->nr_batch_requests--;
2191         
2192         rq_init(q, rq);
2193
2194         blk_add_trace_generic(q, bio, rw, BLK_TA_GETRQ);
2195 out:
2196         return rq;
2197 }
2198
2199 /*
2200  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
2201  * requests to become available.
2202  *
2203  * Called with q->queue_lock held, and returns with it unlocked.
2204  */
2205 static struct request *get_request_wait(struct request_queue *q, int rw_flags,
2206                                         struct bio *bio)
2207 {
2208         const int rw = rw_flags & 0x01;
2209         struct request *rq;
2210
2211         rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
2212         while (!rq) {
2213                 DEFINE_WAIT(wait);
2214                 struct request_list *rl = &q->rq;
2215
2216                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[rw], &wait,
2217                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2218
2219                 rq = get_request(q, rw_flags, bio, GFP_NOIO);
2220
2221                 if (!rq) {
2222                         struct io_context *ioc;
2223
2224                         blk_add_trace_generic(q, bio, rw, BLK_TA_SLEEPRQ);
2225
2226                         __generic_unplug_device(q);
2227                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2228                         io_schedule();
2229
2230                         /*
2231                          * After sleeping, we become a "batching" process and
2232                          * will be able to allocate at least one request, and
2233                          * up to a big batch of them for a small period time.
2234                          * See ioc_batching, ioc_set_batching
2235                          */
2236                         ioc = current_io_context(GFP_NOIO, q->node);
2237                         ioc_set_batching(q, ioc);
2238
2239                         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2240                 }
2241                 finish_wait(&rl->wait[rw], &wait);
2242         }
2243
2244         return rq;
2245 }
2246
2247 struct request *blk_get_request(struct request_queue *q, int rw, gfp_t gfp_mask)
2248 {
2249         struct request *rq;
2250
2251         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
2252
2253         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2254         if (gfp_mask & __GFP_WAIT) {
2255                 rq = get_request_wait(q, rw, NULL);
2256         } else {
2257                 rq = get_request(q, rw, NULL, gfp_mask);
2258                 if (!rq)
2259                         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2260         }
2261         /* q->queue_lock is unlocked at this point */
2262
2263         return rq;
2264 }
2265 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
2266
2267 /**
2268  * blk_start_queueing - initiate dispatch of requests to device
2269  * @q:          request queue to kick into gear
2270  *
2271  * This is basically a helper to remove the need to know whether a queue
2272  * is plugged or not if someone just wants to initiate dispatch of requests
2273  * for this queue.
2274  *
2275  * The queue lock must be held with interrupts disabled.
2276  */
2277 void blk_start_queueing(struct request_queue *q)
2278 {
2279         if (!blk_queue_plugged(q))
2280                 q->request_fn(q);
2281         else
2282                 __generic_unplug_device(q);
2283 }
2284 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queueing);
2285
2286 /**
2287  * blk_requeue_request - put a request back on queue
2288  * @q:          request queue where request should be inserted
2289  * @rq:         request to be inserted
2290  *
2291  * Description:
2292  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
2293  *    more, when that condition happens we need to put the request back
2294  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
2295  */
2296 void blk_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
2297 {
2298         blk_add_trace_rq(q, rq, BLK_TA_REQUEUE);
2299
2300         if (blk_rq_tagged(rq))
2301                 blk_queue_end_tag(q, rq);
2302
2303         elv_requeue_request(q, rq);
2304 }
2305
2306 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
2307
2308 /**
2309  * blk_insert_request - insert a special request in to a request queue
2310  * @q:          request queue where request should be inserted
2311  * @rq:         request to be inserted
2312  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2313  * @data:       private data
2314  *
2315  * Description:
2316  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
2317  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
2318  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
2319  *    REQ_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them be
2320  *    scheduled for actual execution by the request queue.
2321  *
2322  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
2323  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
2324  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
2325  *    host that is unable to accept a particular command.
2326  */
2327 void blk_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
2328                         int at_head, void *data)
2329 {
2330         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
2331         unsigned long flags;
2332
2333         /*
2334          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
2335          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
2336          * barrier
2337          */
2338         rq->cmd_type = REQ_TYPE_SPECIAL;
2339         rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
2340
2341         rq->special = data;
2342
2343         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2344
2345         /*
2346          * If command is tagged, release the tag
2347          */
2348         if (blk_rq_tagged(rq))
2349                 blk_queue_end_tag(q, rq);
2350
2351         drive_stat_acct(rq, 1);
2352         __elv_add_request(q, rq, where, 0);
2353         blk_start_queueing(q);
2354         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2355 }
2356
2357 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
2358
2359 static int __blk_rq_unmap_user(struct bio *bio)
2360 {
2361         int ret = 0;
2362
2363         if (bio) {
2364                 if (bio_flagged(bio, BIO_USER_MAPPED))
2365                         bio_unmap_user(bio);
2366                 else
2367                         ret = bio_uncopy_user(bio);
2368         }
2369
2370         return ret;
2371 }
2372
2373 int blk_rq_append_bio(struct request_queue *q, struct request *rq,
2374                       struct bio *bio)
2375 {
2376         if (!rq->bio)
2377                 blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2378         else if (!ll_back_merge_fn(q, rq, bio))
2379                 return -EINVAL;
2380         else {
2381                 rq->biotail->bi_next = bio;
2382                 rq->biotail = bio;
2383
2384                 rq->data_len += bio->bi_size;
2385         }
2386         return 0;
2387 }
2388 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_append_bio);
2389
2390 static int __blk_rq_map_user(struct request_queue *q, struct request *rq,
2391                              void __user *ubuf, unsigned int len)
2392 {
2393         unsigned long uaddr;
2394         struct bio *bio, *orig_bio;
2395         int reading, ret;
2396
2397         reading = rq_data_dir(rq) == READ;
2398
2399         /*
2400          * if alignment requirement is satisfied, map in user pages for
2401          * direct dma. else, set up kernel bounce buffers
2402          */
2403         uaddr = (unsigned long) ubuf;
2404         if (!(uaddr & queue_dma_alignment(q)) && !(len & queue_dma_alignment(q)))
2405                 bio = bio_map_user(q, NULL, uaddr, len, reading);
2406         else
2407                 bio = bio_copy_user(q, uaddr, len, reading);
2408
2409         if (IS_ERR(bio))
2410                 return PTR_ERR(bio);
2411
2412         orig_bio = bio;
2413         blk_queue_bounce(q, &bio);
2414
2415         /*
2416          * We link the bounce buffer in and could have to traverse it
2417          * later so we have to get a ref to prevent it from being freed
2418          */
2419         bio_get(bio);
2420
2421         ret = blk_rq_append_bio(q, rq, bio);
2422         if (!ret)
2423                 return bio->bi_size;
2424
2425         /* if it was boucned we must call the end io function */
2426         bio_endio(bio, 0);
2427         __blk_rq_unmap_user(orig_bio);
2428         bio_put(bio);
2429         return ret;
2430 }
2431
2432 /**
2433  * blk_rq_map_user - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2434  * @q:          request queue where request should be inserted
2435  * @rq:         request structure to fill
2436  * @ubuf:       the user buffer
2437  * @len:        length of user data
2438  *
2439  * Description:
2440  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
2441  *    a kernel bounce buffer is used.
2442  *
2443  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
2444  *    still in process context.
2445  *
2446  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
2447  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
2448  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
2449  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
2450  *    unmapping.
2451  */
2452 int blk_rq_map_user(struct request_queue *q, struct request *rq,
2453                     void __user *ubuf, unsigned long len)
2454 {
2455         unsigned long bytes_read = 0;
2456         struct bio *bio = NULL;
2457         int ret;
2458
2459         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
2460                 return -EINVAL;
2461         if (!len || !ubuf)
2462                 return -EINVAL;
2463
2464         while (bytes_read != len) {
2465                 unsigned long map_len, end, start;
2466
2467                 map_len = min_t(unsigned long, len - bytes_read, BIO_MAX_SIZE);
2468                 end = ((unsigned long)ubuf + map_len + PAGE_SIZE - 1)
2469                                                                 >> PAGE_SHIFT;
2470                 start = (unsigned long)ubuf >> PAGE_SHIFT;
2471
2472                 /*
2473                  * A bad offset could cause us to require BIO_MAX_PAGES + 1
2474                  * pages. If this happens we just lower the requested
2475                  * mapping len by a page so that we can fit
2476                  */
2477                 if (end - start > BIO_MAX_PAGES)
2478                         map_len -= PAGE_SIZE;
2479
2480                 ret = __blk_rq_map_user(q, rq, ubuf, map_len);
2481                 if (ret < 0)
2482                         goto unmap_rq;
2483                 if (!bio)
2484                         bio = rq->bio;
2485                 bytes_read += ret;
2486                 ubuf += ret;
2487         }
2488
2489         rq->buffer = rq->data = NULL;
2490         return 0;
2491 unmap_rq:
2492         blk_rq_unmap_user(bio);
2493         return ret;
2494 }
2495
2496 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user);
2497
2498 /**
2499  * blk_rq_map_user_iov - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2500  * @q:          request queue where request should be inserted
2501  * @rq:         request to map data to
2502  * @iov:        pointer to the iovec
2503  * @iov_count:  number of elements in the iovec
2504  * @len:        I/O byte count
2505  *
2506  * Description:
2507  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
2508  *    a kernel bounce buffer is used.
2509  *
2510  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
2511  *    still in process context.
2512  *
2513  *    Note: The mapped bio may need to be bounced through blk_queue_bounce()
2514  *    before being submitted to the device, as pages mapped may be out of
2515  *    reach. It's the callers responsibility to make sure this happens. The
2516  *    original bio must be passed back in to blk_rq_unmap_user() for proper
2517  *    unmapping.
2518  */
2519 int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *q, struct request *rq,
2520                         struct sg_iovec *iov, int iov_count, unsigned int len)
2521 {
2522         struct bio *bio;
2523
2524         if (!iov || iov_count <= 0)
2525                 return -EINVAL;
2526
2527         /* we don't allow misaligned data like bio_map_user() does.  If the
2528          * user is using sg, they're expected to know the alignment constraints
2529          * and respect them accordingly */
2530         bio = bio_map_user_iov(q, NULL, iov, iov_count, rq_data_dir(rq)== READ);
2531         if (IS_ERR(bio))
2532                 return PTR_ERR(bio);
2533
2534         if (bio->bi_size != len) {
2535                 bio_endio(bio, 0);
2536                 bio_unmap_user(bio);
2537                 return -EINVAL;
2538         }
2539
2540         bio_get(bio);
2541         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2542         rq->buffer = rq->data = NULL;
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user_iov);
2547
2548 /**
2549  * blk_rq_unmap_user - unmap a request with user data
2550  * @bio:               start of bio list
2551  *
2552  * Description:
2553  *    Unmap a rq previously mapped by blk_rq_map_user(). The caller must
2554  *    supply the original rq->bio from the blk_rq_map_user() return, since
2555  *    the io completion may have changed rq->bio.
2556  */
2557 int blk_rq_unmap_user(struct bio *bio)
2558 {
2559         struct bio *mapped_bio;
2560         int ret = 0, ret2;
2561
2562         while (bio) {
2563                 mapped_bio = bio;
2564                 if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_BOUNCED)))
2565                         mapped_bio = bio->bi_private;
2566
2567                 ret2 = __blk_rq_unmap_user(mapped_bio);
2568                 if (ret2 && !ret)
2569                         ret = ret2;
2570
2571                 mapped_bio = bio;
2572                 bio = bio->bi_next;
2573                 bio_put(mapped_bio);
2574         }
2575
2576         return ret;
2577 }
2578
2579 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_unmap_user);
2580
2581 /**
2582  * blk_rq_map_kern - map kernel data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
2583  * @q:          request queue where request should be inserted
2584  * @rq:         request to fill
2585  * @kbuf:       the kernel buffer
2586  * @len:        length of user data
2587  * @gfp_mask:   memory allocation flags
2588  */
2589 int blk_rq_map_kern(struct request_queue *q, struct request *rq, void *kbuf,
2590                     unsigned int len, gfp_t gfp_mask)
2591 {
2592         struct bio *bio;
2593
2594         if (len > (q->max_hw_sectors << 9))
2595                 return -EINVAL;
2596         if (!len || !kbuf)
2597                 return -EINVAL;
2598
2599         bio = bio_map_kern(q, kbuf, len, gfp_mask);
2600         if (IS_ERR(bio))
2601                 return PTR_ERR(bio);
2602
2603         if (rq_data_dir(rq) == WRITE)
2604                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
2605
2606         blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
2607         blk_queue_bounce(q, &rq->bio);
2608         rq->buffer = rq->data = NULL;
2609         return 0;
2610 }
2611
2612 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_kern);
2613
2614 /**
2615  * blk_execute_rq_nowait - insert a request into queue for execution
2616  * @q:          queue to insert the request in
2617  * @bd_disk:    matching gendisk
2618  * @rq:         request to insert
2619  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2620  * @done:       I/O completion handler
2621  *
2622  * Description:
2623  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
2624  *    for execution.  Don't wait for completion.
2625  */
2626 void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *q, struct gendisk *bd_disk,
2627                            struct request *rq, int at_head,
2628                            rq_end_io_fn *done)
2629 {
2630         int where = at_head ? ELEVATOR_INSERT_FRONT : ELEVATOR_INSERT_BACK;
2631
2632         rq->rq_disk = bd_disk;
2633         rq->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
2634         rq->end_io = done;
2635         WARN_ON(irqs_disabled());
2636         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2637         __elv_add_request(q, rq, where, 1);
2638         __generic_unplug_device(q);
2639         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2640 }
2641 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_execute_rq_nowait);
2642
2643 /**
2644  * blk_execute_rq - insert a request into queue for execution
2645  * @q:          queue to insert the request in
2646  * @bd_disk:    matching gendisk
2647  * @rq:         request to insert
2648  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
2649  *
2650  * Description:
2651  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
2652  *    for execution and wait for completion.
2653  */
2654 int blk_execute_rq(struct request_queue *q, struct gendisk *bd_disk,
2655                    struct request *rq, int at_head)
2656 {
2657         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
2658         char sense[SCSI_SENSE_BUFFERSIZE];
2659         int err = 0;
2660
2661         /*
2662          * we need an extra reference to the request, so we can look at
2663          * it after io completion
2664          */
2665         rq->ref_count++;
2666
2667         if (!rq->sense) {
2668                 memset(sense, 0, sizeof(sense));
2669                 rq->sense = sense;
2670                 rq->sense_len = 0;
2671         }
2672
2673         rq->end_io_data = &wait;
2674         blk_execute_rq_nowait(q, bd_disk, rq, at_head, blk_end_sync_rq);
2675         wait_for_completion(&wait);
2676
2677         if (rq->errors)
2678                 err = -EIO;
2679
2680         return err;
2681 }
2682
2683 EXPORT_SYMBOL(blk_execute_rq);
2684
2685 static void bio_end_empty_barrier(struct bio *bio, int err)
2686 {
2687         if (err)
2688                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
2689
2690         complete(bio->bi_private);
2691 }
2692
2693 /**
2694  * blkdev_issue_flush - queue a flush
2695  * @bdev:       blockdev to issue flush for
2696  * @error_sector:       error sector
2697  *
2698  * Description:
2699  *    Issue a flush for the block device in question. Caller can supply
2700  *    room for storing the error offset in case of a flush error, if they
2701  *    wish to.  Caller must run wait_for_completion() on its own.
2702  */
2703 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, sector_t *error_sector)
2704 {
2705         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
2706         struct request_queue *q;
2707         struct bio *bio;
2708         int ret;
2709
2710         if (bdev->bd_disk == NULL)
2711                 return -ENXIO;
2712
2713         q = bdev_get_queue(bdev);
2714         if (!q)
2715                 return -ENXIO;
2716
2717         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, 0);
2718         if (!bio)
2719                 return -ENOMEM;
2720
2721         bio->bi_end_io = bio_end_empty_barrier;
2722         bio->bi_private = &wait;
2723         bio->bi_bdev = bdev;
2724         submit_bio(1 << BIO_RW_BARRIER, bio);
2725
2726         wait_for_completion(&wait);
2727
2728         /*
2729          * The driver must store the error location in ->bi_sector, if
2730          * it supports it. For non-stacked drivers, this should be copied
2731          * from rq->sector.
2732          */
2733         if (error_sector)
2734                 *error_sector = bio->bi_sector;
2735
2736         ret = 0;
2737         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE))
2738                 ret = -EIO;
2739
2740         bio_put(bio);
2741         return ret;
2742 }
2743
2744 EXPORT_SYMBOL(blkdev_issue_flush);
2745
2746 static void drive_stat_acct(struct request *rq, int new_io)
2747 {
2748         int rw = rq_data_dir(rq);
2749
2750         if (!blk_fs_request(rq) || !rq->rq_disk)
2751                 return;
2752
2753         if (!new_io) {
2754                 __disk_stat_inc(rq->rq_disk, merges[rw]);
2755         } else {
2756                 disk_round_stats(rq->rq_disk);
2757                 rq->rq_disk->in_flight++;
2758         }
2759 }
2760
2761 /*
2762  * add-request adds a request to the linked list.
2763  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
2764  * request queue list.
2765  */
2766 static inline void add_request(struct request_queue * q, struct request * req)
2767 {
2768         drive_stat_acct(req, 1);
2769
2770         /*
2771          * elevator indicated where it wants this request to be
2772          * inserted at elevator_merge time
2773          */
2774         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
2775 }
2776  
2777 /*
2778  * disk_round_stats()   - Round off the performance stats on a struct
2779  * disk_stats.
2780  *
2781  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
2782  * by observing the current state of the queue length and the amount of
2783  * time it has been in this state for.
2784  *
2785  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
2786  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
2787  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
2788  * function to do a round-off before returning the results when reading
2789  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
2790  * the current jiffies and restarts the counters again.
2791  */
2792 void disk_round_stats(struct gendisk *disk)
2793 {
2794         unsigned long now = jiffies;
2795
2796         if (now == disk->stamp)
2797                 return;
2798
2799         if (disk->in_flight) {
2800                 __disk_stat_add(disk, time_in_queue,
2801                                 disk->in_flight * (now - disk->stamp));
2802                 __disk_stat_add(disk, io_ticks, (now - disk->stamp));
2803         }
2804         disk->stamp = now;
2805 }
2806
2807 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_round_stats);
2808
2809 /*
2810  * queue lock must be held
2811  */
2812 void __blk_put_request(struct request_queue *q, struct request *req)
2813 {
2814         if (unlikely(!q))
2815                 return;
2816         if (unlikely(--req->ref_count))
2817                 return;
2818
2819         elv_completed_request(q, req);
2820
2821         /*
2822          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
2823          * it didn't come out of our reserved rq pools
2824          */
2825         if (req->cmd_flags & REQ_ALLOCED) {
2826                 int rw = rq_data_dir(req);
2827                 int priv = req->cmd_flags & REQ_ELVPRIV;
2828
2829                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
2830                 BUG_ON(!hlist_unhashed(&req->hash));
2831
2832                 blk_free_request(q, req);
2833                 freed_request(q, rw, priv);
2834         }
2835 }
2836
2837 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_put_request);
2838
2839 void blk_put_request(struct request *req)
2840 {
2841         unsigned long flags;
2842         struct request_queue *q = req->q;
2843
2844         /*
2845          * Gee, IDE calls in w/ NULL q.  Fix IDE and remove the
2846          * following if (q) test.
2847          */
2848         if (q) {
2849                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2850                 __blk_put_request(q, req);
2851                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2852         }
2853 }
2854
2855 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
2856
2857 /**
2858  * blk_end_sync_rq - executes a completion event on a request
2859  * @rq: request to complete
2860  * @error: end io status of the request
2861  */
2862 void blk_end_sync_rq(struct request *rq, int error)
2863 {
2864         struct completion *waiting = rq->end_io_data;
2865
2866         rq->end_io_data = NULL;
2867         __blk_put_request(rq->q, rq);
2868
2869         /*
2870          * complete last, if this is a stack request the process (and thus
2871          * the rq pointer) could be invalid right after this complete()
2872          */
2873         complete(waiting);
2874 }
2875 EXPORT_SYMBOL(blk_end_sync_rq);
2876
2877 /*
2878  * Has to be called with the request spinlock acquired
2879  */
2880 static int attempt_merge(struct request_queue *q, struct request *req,
2881                           struct request *next)
2882 {
2883         if (!rq_mergeable(req) || !rq_mergeable(next))
2884                 return 0;
2885
2886         /*
2887          * not contiguous
2888          */
2889         if (req->sector + req->nr_sectors != next->sector)
2890                 return 0;
2891
2892         if (rq_data_dir(req) != rq_data_dir(next)
2893             || req->rq_disk != next->rq_disk
2894             || next->special)
2895                 return 0;
2896
2897         /*
2898          * If we are allowed to merge, then append bio list
2899          * from next to rq and release next. merge_requests_fn
2900          * will have updated segment counts, update sector
2901          * counts here.
2902          */
2903         if (!ll_merge_requests_fn(q, req, next))
2904                 return 0;
2905
2906         /*
2907          * At this point we have either done a back merge
2908          * or front merge. We need the smaller start_time of
2909          * the merged requests to be the current request
2910          * for accounting purposes.
2911          */
2912         if (time_after(req->start_time, next->start_time))
2913                 req->start_time = next->start_time;
2914
2915         req->biotail->bi_next = next->bio;
2916         req->biotail = next->biotail;
2917
2918         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += next->hard_nr_sectors;
2919
2920         elv_merge_requests(q, req, next);
2921
2922         if (req->rq_disk) {
2923                 disk_round_stats(req->rq_disk);
2924                 req->rq_disk->in_flight--;
2925         }
2926
2927         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, next->ioprio);
2928
2929         __blk_put_request(q, next);
2930         return 1;
2931 }
2932
2933 static inline int attempt_back_merge(struct request_queue *q,
2934                                      struct request *rq)
2935 {
2936         struct request *next = elv_latter_request(q, rq);
2937
2938         if (next)
2939                 return attempt_merge(q, rq, next);
2940
2941         return 0;
2942 }
2943
2944 static inline int attempt_front_merge(struct request_queue *q,
2945                                       struct request *rq)
2946 {
2947         struct request *prev = elv_former_request(q, rq);
2948
2949         if (prev)
2950                 return attempt_merge(q, prev, rq);
2951
2952         return 0;
2953 }
2954
2955 static void init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio)
2956 {
2957         req->cmd_type = REQ_TYPE_FS;
2958
2959         /*
2960          * inherit FAILFAST from bio (for read-ahead, and explicit FAILFAST)
2961          */
2962         if (bio_rw_ahead(bio) || bio_failfast(bio))
2963                 req->cmd_flags |= REQ_FAILFAST;
2964
2965         /*
2966          * REQ_BARRIER implies no merging, but lets make it explicit
2967          */
2968         if (unlikely(bio_barrier(bio)))
2969                 req->cmd_flags |= (REQ_HARDBARRIER | REQ_NOMERGE);
2970
2971         if (bio_sync(bio))
2972                 req->cmd_flags |= REQ_RW_SYNC;
2973         if (bio_rw_meta(bio))
2974                 req->cmd_flags |= REQ_RW_META;
2975
2976         req->errors = 0;
2977         req->hard_sector = req->sector = bio->bi_sector;
2978         req->ioprio = bio_prio(bio);
2979         req->start_time = jiffies;
2980         blk_rq_bio_prep(req->q, req, bio);
2981 }
2982
2983 static int __make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
2984 {
2985         struct request *req;
2986         int el_ret, nr_sectors, barrier, err;
2987         const unsigned short prio = bio_prio(bio);
2988         const int sync = bio_sync(bio);
2989         int rw_flags;
2990
2991         nr_sectors = bio_sectors(bio);
2992
2993         /*
2994          * low level driver can indicate that it wants pages above a
2995          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
2996          * ISA dma in theory)
2997          */
2998         blk_queue_bounce(q, &bio);
2999
3000         barrier = bio_barrier(bio);
3001         if (unlikely(barrier) && (q->next_ordered == QUEUE_ORDERED_NONE)) {
3002                 err = -EOPNOTSUPP;
3003                 goto end_io;
3004         }
3005
3006         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3007
3008         if (unlikely(barrier) || elv_queue_empty(q))
3009                 goto get_rq;
3010
3011         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
3012         switch (el_ret) {
3013                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
3014                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
3015
3016                         if (!ll_back_merge_fn(q, req, bio))
3017                                 break;
3018
3019                         blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_BACKMERGE);
3020
3021                         req->biotail->bi_next = bio;
3022                         req->biotail = bio;
3023                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
3024                         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
3025                         drive_stat_acct(req, 0);
3026                         if (!attempt_back_merge(q, req))
3027                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
3028                         goto out;
3029
3030                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
3031                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
3032
3033                         if (!ll_front_merge_fn(q, req, bio))
3034                                 break;
3035
3036                         blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_FRONTMERGE);
3037
3038                         bio->bi_next = req->bio;
3039                         req->bio = bio;
3040
3041                         /*
3042                          * may not be valid. if the low level driver said
3043                          * it didn't need a bounce buffer then it better
3044                          * not touch req->buffer either...
3045                          */
3046                         req->buffer = bio_data(bio);
3047                         req->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
3048                         req->hard_cur_sectors = req->current_nr_sectors;
3049                         req->sector = req->hard_sector = bio->bi_sector;
3050                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
3051                         req->ioprio = ioprio_best(req->ioprio, prio);
3052                         drive_stat_acct(req, 0);
3053                         if (!attempt_front_merge(q, req))
3054                                 elv_merged_request(q, req, el_ret);
3055                         goto out;
3056
3057                 /* ELV_NO_MERGE: elevator says don't/can't merge. */
3058                 default:
3059                         ;
3060         }
3061
3062 get_rq:
3063         /*
3064          * This sync check and mask will be re-done in init_request_from_bio(),
3065          * but we need to set it earlier to expose the sync flag to the
3066          * rq allocator and io schedulers.
3067          */
3068         rw_flags = bio_data_dir(bio);
3069         if (sync)
3070                 rw_flags |= REQ_RW_SYNC;
3071
3072         /*
3073          * Grab a free request. This is might sleep but can not fail.
3074          * Returns with the queue unlocked.
3075          */
3076         req = get_request_wait(q, rw_flags, bio);
3077
3078         /*
3079          * After dropping the lock and possibly sleeping here, our request
3080          * may now be mergeable after it had proven unmergeable (above).
3081          * We don't worry about that case for efficiency. It won't happen
3082          * often, and the elevators are able to handle it.
3083          */
3084         init_request_from_bio(req, bio);
3085
3086         spin_lock_irq(q->queue_lock);
3087         if (elv_queue_empty(q))
3088                 blk_plug_device(q);
3089         add_request(q, req);
3090 out:
3091         if (sync)
3092                 __generic_unplug_device(q);
3093
3094         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
3095         return 0;
3096
3097 end_io:
3098         bio_endio(bio, err);
3099         return 0;
3100 }
3101
3102 /*
3103  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
3104  */
3105 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
3106 {
3107         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
3108
3109         if (bio_sectors(bio) && bdev != bdev->bd_contains) {
3110                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
3111                 const int rw = bio_data_dir(bio);
3112
3113                 p->sectors[rw] += bio_sectors(bio);
3114                 p->ios[rw]++;
3115
3116                 bio->bi_sector += p->start_sect;
3117                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
3118
3119                 blk_add_trace_remap(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio,
3120                                     bdev->bd_dev, bio->bi_sector,
3121                                     bio->bi_sector - p->start_sect);
3122         }
3123 }
3124
3125 static void handle_bad_sector(struct bio *bio)
3126 {
3127         char b[BDEVNAME_SIZE];
3128
3129         printk(KERN_INFO "attempt to access beyond end of device\n");
3130         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
3131                         bdevname(bio->bi_bdev, b),
3132                         bio->bi_rw,
3133                         (unsigned long long)bio->bi_sector + bio_sectors(bio),
3134                         (long long)(bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9));
3135
3136         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
3137 }
3138
3139 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
3140
3141 static DECLARE_FAULT_ATTR(fail_make_request);
3142
3143 static int __init setup_fail_make_request(char *str)
3144 {
3145         return setup_fault_attr(&fail_make_request, str);
3146 }
3147 __setup("fail_make_request=", setup_fail_make_request);
3148
3149 static int should_fail_request(struct bio *bio)
3150 {
3151         if ((bio->bi_bdev->bd_disk->flags & GENHD_FL_FAIL) ||
3152             (bio->bi_bdev->bd_part && bio->bi_bdev->bd_part->make_it_fail))
3153                 return should_fail(&fail_make_request, bio->bi_size);
3154
3155         return 0;
3156 }
3157
3158 static int __init fail_make_request_debugfs(void)
3159 {
3160         return init_fault_attr_dentries(&fail_make_request,
3161                                         "fail_make_request");
3162 }
3163
3164 late_initcall(fail_make_request_debugfs);
3165
3166 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
3167
3168 static inline int should_fail_request(struct bio *bio)
3169 {
3170         return 0;
3171 }
3172
3173 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
3174
3175 /*
3176  * Check whether this bio extends beyond the end of the device.
3177  */
3178 static inline int bio_check_eod(struct bio *bio, unsigned int nr_sectors)
3179 {
3180         sector_t maxsector;
3181
3182         if (!nr_sectors)
3183                 return 0;
3184
3185         /* Test device or partition size, when known. */
3186         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
3187         if (maxsector) {
3188                 sector_t sector = bio->bi_sector;
3189
3190                 if (maxsector < nr_sectors || maxsector - nr_sectors < sector) {
3191                         /*
3192                          * This may well happen - the kernel calls bread()
3193                          * without checking the size of the device, e.g., when
3194                          * mounting a device.
3195                          */
3196                         handle_bad_sector(bio);
3197                         return 1;
3198                 }
3199         }
3200
3201         return 0;
3202 }
3203
3204 /**
3205  * generic_make_request: hand a buffer to its device driver for I/O
3206  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
3207  *
3208  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
3209  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
3210  * to be done.
3211  *
3212  * generic_make_request() does not return any status.  The
3213  * success/failure status of the request, along with notification of
3214  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
3215  * function described (one day) else where.
3216  *
3217  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
3218  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
3219  * set to describe the device address, and the
3220  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
3221  * completion notification should be signaled.
3222  *
3223  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
3224  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
3225  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
3226  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
3227  */
3228 static inline void __generic_make_request(struct bio *bio)
3229 {
3230         struct request_queue *q;
3231         sector_t old_sector;
3232         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
3233         dev_t old_dev;
3234         int err = -EIO;
3235
3236         might_sleep();
3237
3238         if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
3239                 goto end_io;
3240
3241         /*
3242          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
3243          * still free to implement/resolve their own stacking
3244          * by explicitly returning 0)
3245          *
3246          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
3247          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
3248          */
3249         old_sector = -1;
3250         old_dev = 0;
3251         do {
3252                 char b[BDEVNAME_SIZE];
3253
3254                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
3255                 if (!q) {
3256                         printk(KERN_ERR
3257                                "generic_make_request: Trying to access "
3258                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
3259                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
3260                                 (long long) bio->bi_sector);
3261 end_io:
3262                         bio_endio(bio, err);
3263                         break;
3264                 }
3265
3266                 if (unlikely(nr_sectors > q->max_hw_sectors)) {
3267                         printk("bio too big device %s (%u > %u)\n", 
3268                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
3269                                 bio_sectors(bio),
3270                                 q->max_hw_sectors);
3271                         goto end_io;
3272                 }
3273
3274                 if (unlikely(test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)))
3275                         goto end_io;
3276
3277                 if (should_fail_request(bio))
3278                         goto end_io;
3279
3280                 /*
3281                  * If this device has partitions, remap block n
3282                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
3283                  */
3284                 blk_partition_remap(bio);
3285
3286                 if (old_sector != -1)
3287                         blk_add_trace_remap(q, bio, old_dev, bio->bi_sector,
3288                                             old_sector);
3289
3290                 blk_add_trace_bio(q, bio, BLK_TA_QUEUE);
3291
3292                 old_sector = bio->bi_sector;
3293                 old_dev = bio->bi_bdev->bd_dev;
3294
3295                 if (bio_check_eod(bio, nr_sectors))
3296                         goto end_io;
3297                 if (bio_empty_barrier(bio) && !q->prepare_flush_fn) {
3298                         err = -EOPNOTSUPP;
3299                         goto end_io;
3300                 }
3301
3302                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
3303         } while (ret);
3304 }
3305
3306 /*
3307  * We only want one ->make_request_fn to be active at a time,
3308  * else stack usage with stacked devices could be a problem.
3309  * So use current->bio_{list,tail} to keep a list of requests
3310  * submited by a make_request_fn function.
3311  * current->bio_tail is also used as a flag to say if
3312  * generic_make_request is currently active in this task or not.
3313  * If it is NULL, then no make_request is active.  If it is non-NULL,
3314  * then a make_request is active, and new requests should be added
3315  * at the tail
3316  */
3317 void generic_make_request(struct bio *bio)
3318 {
3319         if (current->bio_tail) {
3320                 /* make_request is active */
3321                 *(current->bio_tail) = bio;
3322                 bio->bi_next = NULL;
3323                 current->bio_tail = &bio->bi_next;
3324                 return;
3325         }
3326         /* following loop may be a bit non-obvious, and so deserves some
3327          * explanation.
3328          * Before entering the loop, bio->bi_next is NULL (as all callers
3329          * ensure that) so we have a list with a single bio.
3330          * We pretend that we have just taken it off a longer list, so
3331          * we assign bio_list to the next (which is NULL) and bio_tail
3332          * to &bio_list, thus initialising the bio_list of new bios to be
3333          * added.  __generic_make_request may indeed add some more bios
3334          * through a recursive call to generic_make_request.  If it
3335          * did, we find a non-NULL value in bio_list and re-enter the loop
3336          * from the top.  In this case we really did just take the bio
3337          * of the top of the list (no pretending) and so fixup bio_list and
3338          * bio_tail or bi_next, and call into __generic_make_request again.
3339          *
3340          * The loop was structured like this to make only one call to
3341          * __generic_make_request (which is important as it is large and
3342          * inlined) and to keep the structure simple.
3343          */
3344         BUG_ON(bio->bi_next);
3345         do {
3346                 current->bio_list = bio->bi_next;
3347                 if (bio->bi_next == NULL)
3348                         current->bio_tail = &current->bio_list;
3349                 else
3350                         bio->bi_next = NULL;
3351                 __generic_make_request(bio);
3352                 bio = current->bio_list;
3353         } while (bio);
3354         current->bio_tail = NULL; /* deactivate */
3355 }
3356
3357 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
3358
3359 /**
3360  * submit_bio: submit a bio to the block device layer for I/O
3361  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
3362  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
3363  *
3364  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
3365  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
3366  * interfaces, @bio must be presetup and ready for I/O.
3367  *
3368  */
3369 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
3370 {
3371         int count = bio_sectors(bio);
3372
3373         bio->bi_rw |= rw;
3374
3375         /*
3376          * If it's a regular read/write or a barrier with data attached,
3377          * go through the normal accounting stuff before submission.
3378          */
3379         if (!bio_empty_barrier(bio)) {
3380
3381                 BIO_BUG_ON(!bio->bi_size);
3382                 BIO_BUG_ON(!bio->bi_io_vec);
3383
3384                 if (rw & WRITE) {
3385                         count_vm_events(PGPGOUT, count);
3386                 } else {
3387                         task_io_account_read(bio->bi_size);
3388                         count_vm_events(PGPGIN, count);
3389                 }
3390
3391                 if (unlikely(block_dump)) {
3392                         char b[BDEVNAME_SIZE];
3393                         printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
3394                         current->comm, task_pid_nr(current),
3395                                 (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
3396                                 (unsigned long long)bio->bi_sector,
3397                                 bdevname(bio->bi_bdev,b));
3398                 }
3399         }
3400
3401         generic_make_request(bio);
3402 }
3403
3404 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
3405
3406 static void blk_recalc_rq_sectors(struct request *rq, int nsect)
3407 {
3408         if (blk_fs_request(rq)) {
3409                 rq->hard_sector += nsect;
3410                 rq->hard_nr_sectors -= nsect;
3411
3412                 /*
3413                  * Move the I/O submission pointers ahead if required.
3414                  */
3415                 if ((rq->nr_sectors >= rq->hard_nr_sectors) &&
3416                     (rq->sector <= rq->hard_sector)) {
3417                         rq->sector = rq->hard_sector;
3418                         rq->nr_sectors = rq->hard_nr_sectors;
3419                         rq->hard_cur_sectors = bio_cur_sectors(rq->bio);
3420                         rq->current_nr_sectors = rq->hard_cur_sectors;
3421                         rq->buffer = bio_data(rq->bio);
3422                 }
3423
3424                 /*
3425                  * if total number of sectors is less than the first segment
3426                  * size, something has gone terribly wrong
3427                  */
3428                 if (rq->nr_sectors < rq->current_nr_sectors) {
3429                         printk("blk: request botched\n");
3430                         rq->nr_sectors = rq->current_nr_sectors;
3431                 }
3432         }
3433 }
3434
3435 /**
3436  * __end_that_request_first - end I/O on a request
3437  * @req:      the request being processed
3438  * @uptodate: 1 for success, 0 for I/O error, < 0 for specific error
3439  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3440  *
3441  * Description:
3442  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, and sets it up
3443  *     for the next range of segments (if any) in the cluster.
3444  *
3445  * Return:
3446  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
3447  *     1 - still buffers pending for this request
3448  **/
3449 static int __end_that_request_first(struct request *req, int uptodate,
3450                                     int nr_bytes)
3451 {
3452         int total_bytes, bio_nbytes, error, next_idx = 0;
3453         struct bio *bio;
3454
3455         blk_add_trace_rq(req->q, req, BLK_TA_COMPLETE);
3456
3457         /*
3458          * extend uptodate bool to allow < 0 value to be direct io error
3459          */
3460         error = 0;
3461         if (end_io_error(uptodate))
3462                 error = !uptodate ? -EIO : uptodate;
3463
3464         /*
3465          * for a REQ_BLOCK_PC request, we want to carry any eventual
3466          * sense key with us all the way through
3467          */
3468         if (!blk_pc_request(req))
3469                 req->errors = 0;
3470
3471         if (!uptodate) {
3472                 if (blk_fs_request(req) && !(req->cmd_flags & REQ_QUIET))
3473                         printk("end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
3474                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
3475                                 (unsigned long long)req->sector);
3476         }
3477
3478         if (blk_fs_request(req) && req->rq_disk) {
3479                 const int rw = rq_data_dir(req);
3480
3481                 disk_stat_add(req->rq_disk, sectors[rw], nr_bytes >> 9);
3482         }
3483
3484         total_bytes = bio_nbytes = 0;
3485         while ((bio = req->bio) != NULL) {
3486                 int nbytes;
3487
3488                 /*
3489                  * For an empty barrier request, the low level driver must
3490                  * store a potential error location in ->sector. We pass
3491                  * that back up in ->bi_sector.
3492                  */
3493                 if (blk_empty_barrier(req))
3494                         bio->bi_sector = req->sector;
3495
3496                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
3497                         req->bio = bio->bi_next;
3498                         nbytes = bio->bi_size;
3499                         req_bio_endio(req, bio, nbytes, error);
3500                         next_idx = 0;
3501                         bio_nbytes = 0;
3502                 } else {
3503                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
3504
3505                         if (unlikely(bio->bi_idx >= bio->bi_vcnt)) {
3506                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
3507                                 printk("%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
3508                                                 __FUNCTION__,
3509                                                 bio->bi_idx, bio->bi_vcnt);
3510                                 break;
3511                         }
3512
3513                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
3514                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
3515
3516                         /*
3517                          * not a complete bvec done
3518                          */
3519                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
3520                                 bio_nbytes += nr_bytes;
3521                                 total_bytes += nr_bytes;
3522                                 break;
3523                         }
3524
3525                         /*
3526                          * advance to the next vector
3527                          */
3528                         next_idx++;
3529                         bio_nbytes += nbytes;
3530                 }
3531
3532                 total_bytes += nbytes;
3533                 nr_bytes -= nbytes;
3534
3535                 if ((bio = req->bio)) {
3536                         /*
3537                          * end more in this run, or just return 'not-done'
3538                          */
3539                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
3540                                 break;
3541                 }
3542         }
3543
3544         /*
3545          * completely done
3546          */
3547         if (!req->bio)
3548                 return 0;
3549
3550         /*
3551          * if the request wasn't completed, update state
3552          */
3553         if (bio_nbytes) {
3554                 req_bio_endio(req, bio, bio_nbytes, error);
3555                 bio->bi_idx += next_idx;
3556                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
3557                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
3558         }
3559
3560         blk_recalc_rq_sectors(req, total_bytes >> 9);
3561         blk_recalc_rq_segments(req);
3562         return 1;
3563 }
3564
3565 /*
3566  * splice the completion data to a local structure and hand off to
3567  * process_completion_queue() to complete the requests
3568  */
3569 static void blk_done_softirq(struct softirq_action *h)
3570 {
3571         struct list_head *cpu_list, local_list;
3572
3573         local_irq_disable();
3574         cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
3575         list_replace_init(cpu_list, &local_list);
3576         local_irq_enable();
3577
3578         while (!list_empty(&local_list)) {
3579                 struct request *rq = list_entry(local_list.next, struct request, donelist);
3580
3581                 list_del_init(&rq->donelist);
3582                 rq->q->softirq_done_fn(rq);
3583         }
3584 }
3585
3586 static int __cpuinit blk_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action,
3587                           void *hcpu)
3588 {
3589         /*
3590          * If a CPU goes away, splice its entries to the current CPU
3591          * and trigger a run of the softirq
3592          */
3593         if (action == CPU_DEAD || action == CPU_DEAD_FROZEN) {
3594                 int cpu = (unsigned long) hcpu;
3595
3596                 local_irq_disable();
3597                 list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_done, cpu),
3598                                  &__get_cpu_var(blk_cpu_done));
3599                 raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
3600                 local_irq_enable();
3601         }
3602
3603         return NOTIFY_OK;
3604 }
3605
3606
3607 static struct notifier_block blk_cpu_notifier __cpuinitdata = {
3608         .notifier_call  = blk_cpu_notify,
3609 };
3610
3611 /**
3612  * blk_complete_request - end I/O on a request
3613  * @req:      the request being processed
3614  *
3615  * Description:
3616  *     Ends all I/O on a request. It does not handle partial completions,
3617  *     unless the driver actually implements this in its completion callback
3618  *     through requeueing. The actual completion happens out-of-order,
3619  *     through a softirq handler. The user must have registered a completion
3620  *     callback through blk_queue_softirq_done().
3621  **/
3622
3623 void blk_complete_request(struct request *req)
3624 {
3625         struct list_head *cpu_list;
3626         unsigned long flags;
3627
3628         BUG_ON(!req->q->softirq_done_fn);
3629                 
3630         local_irq_save(flags);
3631
3632         cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
3633         list_add_tail(&req->donelist, cpu_list);
3634         raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
3635
3636         local_irq_restore(flags);
3637 }
3638
3639 EXPORT_SYMBOL(blk_complete_request);
3640         
3641 /*
3642  * queue lock must be held
3643  */
3644 static void end_that_request_last(struct request *req, int uptodate)
3645 {
3646         struct gendisk *disk = req->rq_disk;
3647         int error;
3648
3649         /*
3650          * extend uptodate bool to allow < 0 value to be direct io error
3651          */
3652         error = 0;
3653         if (end_io_error(uptodate))
3654                 error = !uptodate ? -EIO : uptodate;
3655
3656         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
3657                 laptop_io_completion();
3658
3659         /*
3660          * Account IO completion.  bar_rq isn't accounted as a normal
3661          * IO on queueing nor completion.  Accounting the containing
3662          * request is enough.
3663          */
3664         if (disk && blk_fs_request(req) && req != &req->q->bar_rq) {
3665                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
3666                 const int rw = rq_data_dir(req);
3667
3668                 __disk_stat_inc(disk, ios[rw]);
3669                 __disk_stat_add(disk, ticks[rw], duration);
3670                 disk_round_stats(disk);
3671                 disk->in_flight--;
3672         }
3673         if (req->end_io)
3674                 req->end_io(req, error);
3675         else
3676                 __blk_put_request(req->q, req);
3677 }
3678
3679 static inline void __end_request(struct request *rq, int uptodate,
3680                                  unsigned int nr_bytes)
3681 {
3682         int error = 0;
3683
3684         if (uptodate <= 0)
3685                 error = uptodate ? uptodate : -EIO;
3686
3687         __blk_end_request(rq, error, nr_bytes);
3688 }
3689
3690 /**
3691  * blk_rq_bytes - Returns bytes left to complete in the entire request
3692  **/
3693 unsigned int blk_rq_bytes(struct request *rq)
3694 {
3695         if (blk_fs_request(rq))
3696                 return rq->hard_nr_sectors << 9;
3697
3698         return rq->data_len;
3699 }
3700 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_bytes);
3701
3702 /**
3703  * blk_rq_cur_bytes - Returns bytes left to complete in the current segment
3704  **/
3705 unsigned int blk_rq_cur_bytes(struct request *rq)
3706 {
3707         if (blk_fs_request(rq))
3708                 return rq->current_nr_sectors << 9;
3709
3710         if (rq->bio)
3711                 return rq->bio->bi_size;
3712
3713         return rq->data_len;
3714 }
3715 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_rq_cur_bytes);
3716
3717 /**
3718  * end_queued_request - end all I/O on a queued request
3719  * @rq:         the request being processed
3720  * @uptodate:   error value or 0/1 uptodate flag
3721  *
3722  * Description:
3723  *     Ends all I/O on a request, and removes it from the block layer queues.
3724  *     Not suitable for normal IO completion, unless the driver still has
3725  *     the request attached to the block layer.
3726  *
3727  **/
3728 void end_queued_request(struct request *rq, int uptodate)
3729 {
3730         __end_request(rq, uptodate, blk_rq_bytes(rq));
3731 }
3732 EXPORT_SYMBOL(end_queued_request);
3733
3734 /**
3735  * end_dequeued_request - end all I/O on a dequeued request
3736  * @rq:         the request being processed
3737  * @uptodate:   error value or 0/1 uptodate flag
3738  *
3739  * Description:
3740  *     Ends all I/O on a request. The request must already have been
3741  *     dequeued using blkdev_dequeue_request(), as is normally the case
3742  *     for most drivers.
3743  *
3744  **/
3745 void end_dequeued_request(struct request *rq, int uptodate)
3746 {
3747         __end_request(rq, uptodate, blk_rq_bytes(rq));
3748 }
3749 EXPORT_SYMBOL(end_dequeued_request);
3750
3751
3752 /**
3753  * end_request - end I/O on the current segment of the request
3754  * @req:        the request being processed
3755  * @uptodate:   error value or 0/1 uptodate flag
3756  *
3757  * Description:
3758  *     Ends I/O on the current segment of a request. If that is the only
3759  *     remaining segment, the request is also completed and freed.
3760  *
3761  *     This is a remnant of how older block drivers handled IO completions.
3762  *     Modern drivers typically end IO on the full request in one go, unless
3763  *     they have a residual value to account for. For that case this function
3764  *     isn't really useful, unless the residual just happens to be the
3765  *     full current segment. In other words, don't use this function in new
3766  *     code. Either use end_request_completely(), or the
3767  *     end_that_request_chunk() (along with end_that_request_last()) for
3768  *     partial completions.
3769  *
3770  **/
3771 void end_request(struct request *req, int uptodate)
3772 {
3773         __end_request(req, uptodate, req->hard_cur_sectors << 9);
3774 }
3775 EXPORT_SYMBOL(end_request);
3776
3777 static void complete_request(struct request *rq, int error)
3778 {
3779         /*
3780          * REMOVEME: This conversion is transitional and will be removed
3781          *           when old end_that_request_* are unexported.
3782          */
3783         int uptodate = 1;
3784         if (error)
3785                 uptodate = (error == -EIO) ? 0 : error;
3786
3787         if (blk_rq_tagged(rq))
3788                 blk_queue_end_tag(rq->q, rq);
3789
3790         if (blk_queued_rq(rq))
3791                 blkdev_dequeue_request(rq);
3792
3793         if (blk_bidi_rq(rq) && !rq->end_io)
3794                 __blk_put_request(rq->next_rq->q, rq->next_rq);
3795
3796         end_that_request_last(rq, uptodate);
3797 }
3798
3799 /**
3800  * blk_end_io - Generic end_io function to complete a request.
3801  * @rq:           the request being processed
3802  * @error:        0 for success, < 0 for error
3803  * @nr_bytes:     number of bytes to complete @rq
3804  * @bidi_bytes:   number of bytes to complete @rq->next_rq
3805  * @drv_callback: function called between completion of bios in the request
3806  *                and completion of the request.
3807  *                If the callback returns non 0, this helper returns without
3808  *                completion of the request.
3809  *
3810  * Description:
3811  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
3812  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
3813  *
3814  * Return:
3815  *     0 - we are done with this request
3816  *     1 - this request is not freed yet, it still has pending buffers.
3817  **/
3818 static int blk_end_io(struct request *rq, int error, int nr_bytes,
3819                       int bidi_bytes, int (drv_callback)(struct request *))
3820 {
3821         struct request_queue *q = rq->q;
3822         unsigned long flags = 0UL;
3823         /*
3824          * REMOVEME: This conversion is transitional and will be removed
3825          *           when old end_that_request_* are unexported.
3826          */
3827         int uptodate = 1;
3828         if (error)
3829                 uptodate = (error == -EIO) ? 0 : error;
3830
3831         if (blk_fs_request(rq) || blk_pc_request(rq)) {
3832                 if (__end_that_request_first(rq, uptodate, nr_bytes))
3833                         return 1;
3834
3835                 /* Bidi request must be completed as a whole */
3836                 if (blk_bidi_rq(rq) &&
3837                     __end_that_request_first(rq->next_rq, uptodate, bidi_bytes))
3838                         return 1;
3839         }
3840
3841         /* Special feature for tricky drivers */
3842         if (drv_callback && drv_callback(rq))
3843                 return 1;
3844
3845         add_disk_randomness(rq->rq_disk);
3846
3847         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
3848         complete_request(rq, error);
3849         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
3850
3851         return 0;
3852 }
3853
3854 /**
3855  * blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3856  * @rq:       the request being processed
3857  * @error:    0 for success, < 0 for error
3858  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3859  *
3860  * Description:
3861  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
3862  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
3863  *
3864  * Return:
3865  *     0 - we are done with this request
3866  *     1 - still buffers pending for this request
3867  **/
3868 int blk_end_request(struct request *rq, int error, int nr_bytes)
3869 {
3870         return blk_end_io(rq, error, nr_bytes, 0, NULL);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request);
3873
3874 /**
3875  * __blk_end_request - Helper function for drivers to complete the request.
3876  * @rq:       the request being processed
3877  * @error:    0 for success, < 0 for error
3878  * @nr_bytes: number of bytes to complete
3879  *
3880  * Description:
3881  *     Must be called with queue lock held unlike blk_end_request().
3882  *
3883  * Return:
3884  *     0 - we are done with this request
3885  *     1 - still buffers pending for this request
3886  **/
3887 int __blk_end_request(struct request *rq, int error, int nr_bytes)
3888 {
3889         /*
3890          * REMOVEME: This conversion is transitional and will be removed
3891          *           when old end_that_request_* are unexported.
3892          */
3893         int uptodate = 1;
3894         if (error)
3895                 uptodate = (error == -EIO) ? 0 : error;
3896
3897         if (blk_fs_request(rq) || blk_pc_request(rq)) {
3898                 if (__end_that_request_first(rq, uptodate, nr_bytes))
3899                         return 1;
3900         }
3901
3902         add_disk_randomness(rq->rq_disk);
3903
3904         complete_request(rq, error);
3905
3906         return 0;
3907 }
3908 EXPORT_SYMBOL_GPL(__blk_end_request);
3909
3910 /**
3911  * blk_end_bidi_request - Helper function for drivers to complete bidi request.
3912  * @rq:         the bidi request being processed
3913  * @error:      0 for success, < 0 for error
3914  * @nr_bytes:   number of bytes to complete @rq
3915  * @bidi_bytes: number of bytes to complete @rq->next_rq
3916  *
3917  * Description:
3918  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq and @rq->next_rq.
3919  *
3920  * Return:
3921  *     0 - we are done with this request
3922  *     1 - still buffers pending for this request
3923  **/
3924 int blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error, int nr_bytes,
3925                          int bidi_bytes)
3926 {
3927         return blk_end_io(rq, error, nr_bytes, bidi_bytes, NULL);
3928 }
3929 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_bidi_request);
3930
3931 /**
3932  * blk_end_request_callback - Special helper function for tricky drivers
3933  * @rq:           the request being processed
3934  * @error:        0 for success, < 0 for error
3935  * @nr_bytes:     number of bytes to complete
3936  * @drv_callback: function called between completion of bios in the request
3937  *                and completion of the request.
3938  *                If the callback returns non 0, this helper returns without
3939  *                completion of the request.
3940  *
3941  * Description:
3942  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @rq.
3943  *     If @rq has leftover, sets it up for the next range of segments.
3944  *
3945  *     This special helper function is used only for existing tricky drivers.
3946  *     (e.g. cdrom_newpc_intr() of ide-cd)
3947  *     This interface will be removed when such drivers are rewritten.
3948  *     Don't use this interface in other places anymore.
3949  *
3950  * Return:
3951  *     0 - we are done with this request
3952  *     1 - this request is not freed yet.
3953  *         this request still has pending buffers or
3954  *         the driver doesn't want to finish this request yet.
3955  **/
3956 int blk_end_request_callback(struct request *rq, int error, int nr_bytes,
3957                              int (drv_callback)(struct request *))
3958 {
3959         return blk_end_io(rq, error, nr_bytes, 0, drv_callback);
3960 }
3961 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_end_request_callback);
3962
3963 static void blk_rq_bio_prep(struct request_queue *q, struct request *rq,
3964                             struct bio *bio)
3965 {
3966         /* first two bits are identical in rq->cmd_flags and bio->bi_rw */
3967         rq->cmd_flags |= (bio->bi_rw & 3);
3968
3969         rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
3970         rq->nr_hw_segments = bio_hw_segments(q, bio);
3971         rq->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
3972         rq->hard_cur_sectors = rq->current_nr_sectors;
3973         rq->hard_nr_sectors = rq->nr_sectors = bio_sectors(bio);
3974         rq->buffer = bio_data(bio);
3975         rq->data_len = bio->bi_size;
3976
3977         rq->bio = rq->biotail = bio;
3978
3979         if (bio->bi_bdev)
3980                 rq->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
3981 }
3982
3983 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
3984 {
3985         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
3986 }
3987
3988 EXPORT_SYMBOL(kblockd_schedule_work);
3989
3990 void kblockd_flush_work(struct work_struct *work)
3991 {
3992         cancel_work_sync(work);
3993 }
3994 EXPORT_SYMBOL(kblockd_flush_work);
3995
3996 int __init blk_dev_init(void)
3997 {
3998         int i;
3999
4000         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
4001         if (!kblockd_workqueue)
4002                 panic("Failed to create kblockd\n");
4003
4004         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
4005                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL);
4006
4007         requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
4008                         sizeof(struct request_queue), 0, SLAB_PANIC, NULL);
4009
4010         iocontext_cachep = kmem_cache_create("blkdev_ioc",
4011                         sizeof(struct io_context), 0, SLAB_PANIC, NULL);
4012
4013         for_each_possible_cpu(i)
4014                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(blk_cpu_done, i));
4015
4016         open_softirq(BLOCK_SOFTIRQ, blk_done_softirq, NULL);
4017         register_hotcpu_notifier(&blk_cpu_notifier);
4018
4019         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
4020         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
4021
4022         return 0;
4023 }
4024
4025 /*
4026  * IO Context helper functions
4027  */
4028 void put_io_context(struct io_context *ioc)
4029 {
4030         if (ioc == NULL)
4031                 return;
4032
4033         BUG_ON(atomic_read(&ioc->refcount) == 0);
4034
4035         if (atomic_dec_and_test(&ioc->refcount)) {
4036                 struct cfq_io_context *cic;
4037
4038                 rcu_read_lock();
4039                 if (ioc->aic && ioc->aic->dtor)
4040                         ioc->aic->dtor(ioc->aic);
4041                 if (ioc->cic_root.rb_node != NULL) {
4042                         struct rb_node *n = rb_first(&ioc->cic_root);
4043
4044                         cic = rb_entry(n, struct cfq_io_context, rb_node);
4045                         cic->dtor(ioc);
4046                 }
4047                 rcu_read_unlock();
4048
4049                 kmem_cache_free(iocontext_cachep, ioc);
4050         }
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL(put_io_context);
4053
4054 /* Called by the exitting task */
4055 void exit_io_context(void)
4056 {
4057         struct io_context *ioc;
4058         struct cfq_io_context *cic;
4059
4060         task_lock(current);
4061         ioc = current->io_context;
4062         current->io_context = NULL;
4063         task_unlock(current);
4064
4065         ioc->task = NULL;
4066         if (ioc->aic && ioc->aic->exit)
4067                 ioc->aic->exit(ioc->aic);
4068         if (ioc->cic_root.rb_node != NULL) {
4069                 cic = rb_entry(rb_first(&ioc->cic_root), struct cfq_io_context, rb_node);
4070                 cic->exit(ioc);
4071         }
4072
4073         put_io_context(ioc);
4074 }
4075
4076 /*
4077  * If the current task has no IO context then create one and initialise it.
4078  * Otherwise, return its existing IO context.
4079  *
4080  * This returned IO context doesn't have a specifically elevated refcount,
4081  * but since the current task itself holds a reference, the context can be
4082  * used in general code, so long as it stays within `current` context.
4083  */
4084 static struct io_context *current_io_context(gfp_t gfp_flags, int node)
4085 {
4086         struct task_struct *tsk = current;
4087         struct io_context *ret;
4088
4089         ret = tsk->io_context;
4090         if (likely(ret))
4091                 return ret;
4092
4093         ret = kmem_cache_alloc_node(iocontext_cachep, gfp_flags, node);
4094         if (ret) {
4095                 atomic_set(&ret->refcount, 1);
4096                 ret->task = current;
4097                 ret->ioprio_changed = 0;
4098                 ret->last_waited = jiffies; /* doesn't matter... */
4099                 ret->nr_batch_requests = 0; /* because this is 0 */
4100                 ret->aic = NULL;
4101                 ret->cic_root.rb_node = NULL;
4102                 ret->ioc_data = NULL;
4103                 /* make sure set_task_ioprio() sees the settings above */
4104                 smp_wmb();
4105                 tsk->io_context = ret;
4106         }
4107
4108         return ret;
4109 }
4110
4111 /*
4112  * If the current task has no IO context then create one and initialise it.
4113  * If it does have a context, take a ref on it.
4114  *
4115  * This is always called in the context of the task which submitted the I/O.
4116  */
4117 struct io_context *get_io_context(gfp_t gfp_flags, int node)
4118 {
4119         struct io_context *ret;
4120         ret = current_io_context(gfp_flags, node);
4121         if (likely(ret))
4122                 atomic_inc(&ret->refcount);
4123         return ret;
4124 }
4125 EXPORT_SYMBOL(get_io_context);
4126
4127 void copy_io_context(struct io_context **pdst, struct io_context **psrc)
4128 {
4129         struct io_context *src = *psrc;
4130         struct io_context *dst = *pdst;
4131
4132         if (src) {
4133                 BUG_ON(atomic_read(&src->refcount) == 0);
4134                 atomic_inc(&src->refcount);
4135                 put_io_context(dst);
4136                 *pdst = src;
4137         }
4138 }
4139 EXPORT_SYMBOL(copy_io_context);
4140
4141 void swap_io_context(struct io_context **ioc1, struct io_context **ioc2)
4142 {
4143         struct io_context *temp;
4144         temp = *ioc1;
4145         *ioc1 = *ioc2;
4146         *ioc2 = temp;
4147 }
4148 EXPORT_SYMBOL(swap_io_context);
4149
4150 /*
4151  * sysfs parts below
4152  */
4153 struct queue_sysfs_entry {
4154         struct attribute attr;
4155         ssize_t (*show)(struct request_queue *, char *);
4156         ssize_t (*store)(struct request_queue *, const char *, size_t);
4157 };
4158
4159 static ssize_t
4160 queue_var_show(unsigned int var, char *page)
4161 {
4162         return sprintf(page, "%d\n", var);
4163 }
4164
4165 static ssize_t
4166 queue_var_store(unsigned long *var, const char *page, size_t count)
4167 {
4168         char *p = (char *) page;
4169
4170         *var = simple_strtoul(p, &p, 10);
4171         return count;
4172 }
4173
4174 static ssize_t queue_requests_show(struct request_queue *q, char *page)
4175 {
4176         return queue_var_show(q->nr_requests, (page));
4177 }
4178
4179 static ssize_t
4180 queue_requests_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
4181 {
4182         struct request_list *rl = &q->rq;
4183         unsigned long nr;
4184         int ret = queue_var_store(&nr, page, count);
4185         if (nr < BLKDEV_MIN_RQ)
4186                 nr = BLKDEV_MIN_RQ;
4187
4188         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4189         q->nr_requests = nr;
4190         blk_queue_congestion_threshold(q);
4191
4192         if (rl->count[READ] >= queue_congestion_on_threshold(q))
4193                 blk_set_queue_congested(q, READ);
4194         else if (rl->count[READ] < queue_congestion_off_threshold(q))
4195                 blk_clear_queue_congested(q, READ);
4196
4197         if (rl->count[WRITE] >= queue_congestion_on_threshold(q))
4198                 blk_set_queue_congested(q, WRITE);
4199         else if (rl->count[WRITE] < queue_congestion_off_threshold(q))
4200                 blk_clear_queue_congested(q, WRITE);
4201
4202         if (rl->count[READ] >= q->nr_requests) {
4203                 blk_set_queue_full(q, READ);
4204         } else if (rl->count[READ]+1 <= q->nr_requests) {
4205                 blk_clear_queue_full(q, READ);
4206                 wake_up(&rl->wait[READ]);
4207         }
4208
4209         if (rl->count[WRITE] >= q->nr_requests) {
4210                 blk_set_queue_full(q, WRITE);
4211         } else if (rl->count[WRITE]+1 <= q->nr_requests) {
4212                 blk_clear_queue_full(q, WRITE);
4213                 wake_up(&rl->wait[WRITE]);
4214         }
4215         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4216         return ret;
4217 }
4218
4219 static ssize_t queue_ra_show(struct request_queue *q, char *page)
4220 {
4221         int ra_kb = q->backing_dev_info.ra_pages << (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
4222
4223         return queue_var_show(ra_kb, (page));
4224 }
4225
4226 static ssize_t
4227 queue_ra_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
4228 {
4229         unsigned long ra_kb;
4230         ssize_t ret = queue_var_store(&ra_kb, page, count);
4231
4232         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4233         q->backing_dev_info.ra_pages = ra_kb >> (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
4234         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4235
4236         return ret;
4237 }
4238
4239 static ssize_t queue_max_sectors_show(struct request_queue *q, char *page)
4240 {
4241         int max_sectors_kb = q->max_sectors >> 1;
4242
4243         return queue_var_show(max_sectors_kb, (page));
4244 }
4245
4246 static ssize_t
4247 queue_max_sectors_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
4248 {
4249         unsigned long max_sectors_kb,
4250                         max_hw_sectors_kb = q->max_hw_sectors >> 1,
4251                         page_kb = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
4252         ssize_t ret = queue_var_store(&max_sectors_kb, page, count);
4253
4254         if (max_sectors_kb > max_hw_sectors_kb || max_sectors_kb < page_kb)
4255                 return -EINVAL;
4256         /*
4257          * Take the queue lock to update the readahead and max_sectors
4258          * values synchronously:
4259          */
4260         spin_lock_irq(q->queue_lock);
4261         q->max_sectors = max_sectors_kb << 1;
4262         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
4263
4264         return ret;
4265 }
4266
4267 static ssize_t queue_max_hw_sectors_show(struct request_queue *q, char *page)
4268 {
4269         int max_hw_sectors_kb = q->max_hw_sectors >> 1;
4270
4271         return queue_var_show(max_hw_sectors_kb, (page));
4272 }
4273
4274
4275 static struct queue_sysfs_entry queue_requests_entry = {
4276         .attr = {.name = "nr_requests", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4277         .show = queue_requests_show,
4278         .store = queue_requests_store,
4279 };
4280
4281 static struct queue_sysfs_entry queue_ra_entry = {
4282         .attr = {.name = "read_ahead_kb", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4283         .show = queue_ra_show,
4284         .store = queue_ra_store,
4285 };
4286
4287 static struct queue_sysfs_entry queue_max_sectors_entry = {
4288         .attr = {.name = "max_sectors_kb", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4289         .show = queue_max_sectors_show,
4290         .store = queue_max_sectors_store,
4291 };
4292
4293 static struct queue_sysfs_entry queue_max_hw_sectors_entry = {
4294         .attr = {.name = "max_hw_sectors_kb", .mode = S_IRUGO },
4295         .show = queue_max_hw_sectors_show,
4296 };
4297
4298 static struct queue_sysfs_entry queue_iosched_entry = {
4299         .attr = {.name = "scheduler", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
4300         .show = elv_iosched_show,
4301         .store = elv_iosched_store,
4302 };
4303
4304 static struct attribute *default_attrs[] = {
4305         &queue_requests_entry.attr,
4306         &queue_ra_entry.attr,
4307         &queue_max_hw_sectors_entry.attr,
4308         &queue_max_sectors_entry.attr,
4309         &queue_iosched_entry.attr,
4310         NULL,
4311 };
4312
4313 #define to_queue(atr) container_of((atr), struct queue_sysfs_entry, attr)
4314
4315 static ssize_t
4316 queue_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
4317 {
4318         struct queue_sysfs_entry *entry = to_queue(attr);
4319         struct request_queue *q =
4320                 container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
4321         ssize_t res;
4322
4323         if (!entry->show)
4324                 return -EIO;
4325         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
4326         if (test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)) {
4327                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4328                 return -ENOENT;
4329         }
4330         res = entry->show(q, page);
4331         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4332         return res;
4333 }
4334
4335 static ssize_t
4336 queue_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
4337                     const char *page, size_t length)
4338 {
4339         struct queue_sysfs_entry *entry = to_queue(attr);
4340         struct request_queue *q = container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
4341
4342         ssize_t res;
4343
4344         if (!entry->store)
4345                 return -EIO;
4346         mutex_lock(&q->sysfs_lock);
4347         if (test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)) {
4348                 mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4349                 return -ENOENT;
4350         }
4351         res = entry->store(q, page, length);
4352         mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
4353         return res;
4354 }
4355
4356 static struct sysfs_ops queue_sysfs_ops = {
4357         .show   = queue_attr_show,
4358         .store  = queue_attr_store,
4359 };
4360
4361 static struct kobj_type queue_ktype = {
4362         .sysfs_ops      = &queue_sysfs_ops,
4363         .default_attrs  = default_attrs,
4364         .release        = blk_release_queue,
4365 };
4366
4367 int blk_register_queue(struct gendisk *disk)
4368 {
4369         int ret;
4370
4371         struct request_queue *q = disk->queue;
4372
4373         if (!q || !q->request_fn)
4374                 return -ENXIO;
4375
4376         ret = kobject_add(&q->kobj, kobject_get(&disk->dev.kobj),
4377                           "%s", "queue");
4378         if (ret < 0)
4379                 return ret;
4380
4381         kobject_uevent(&q->kobj, KOBJ_ADD);
4382
4383         ret = elv_register_queue(q);
4384         if (ret) {
4385                 kobject_uevent(&q->kobj, KOBJ_REMOVE);
4386                 kobject_del(&q->kobj);
4387                 return ret;
4388         }
4389
4390         return 0;
4391 }
4392
4393 void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk)
4394 {
4395         struct request_queue *q = disk->queue;
4396
4397         if (q && q->request_fn) {
4398                 elv_unregister_queue(q);
4399
4400                 kobject_uevent(&q->kobj, KOBJ_REMOVE);
4401                 kobject_del(&q->kobj);
4402                 kobject_put(&disk->dev.kobj);
4403         }
4404 }