8d3d38bd89cdbbd92a6c1e7005856cd70847fb4a
[linux-2.6.git] / drivers / block / ll_rw_blk.c
1 /*
2  *  linux/drivers/block/ll_rw_blk.c
3  *
4  * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
5  * Copyright (C) 1994,      Karl Keyte: Added support for disk statistics
6  * Elevator latency, (C) 2000  Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
7  * Queue request tables / lock, selectable elevator, Jens Axboe <axboe@suse.de>
8  * kernel-doc documentation started by NeilBrown <neilb@cse.unsw.edu.au> -  July2000
9  * bio rewrite, highmem i/o, etc, Jens Axboe <axboe@suse.de> - may 2001
10  */
11
12 /*
13  * This handles all read/write requests to block devices
14  */
15 #include <linux/config.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/backing-dev.h>
19 #include <linux/bio.h>
20 #include <linux/blkdev.h>
21 #include <linux/highmem.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/kernel_stat.h>
24 #include <linux/string.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/bootmem.h>      /* for max_pfn/max_low_pfn */
27 #include <linux/completion.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/swap.h>
30 #include <linux/writeback.h>
31
32 /*
33  * for max sense size
34  */
35 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
36
37 static void blk_unplug_work(void *data);
38 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data);
39
40 /*
41  * For the allocated request tables
42  */
43 static kmem_cache_t *request_cachep;
44
45 /*
46  * For queue allocation
47  */
48 static kmem_cache_t *requestq_cachep;
49
50 /*
51  * For io context allocations
52  */
53 static kmem_cache_t *iocontext_cachep;
54
55 static wait_queue_head_t congestion_wqh[2] = {
56                 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(congestion_wqh[0]),
57                 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(congestion_wqh[1])
58         };
59
60 /*
61  * Controlling structure to kblockd
62  */
63 static struct workqueue_struct *kblockd_workqueue; 
64
65 unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
66
67 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
68 EXPORT_SYMBOL(blk_max_pfn);
69
70 /* Amount of time in which a process may batch requests */
71 #define BLK_BATCH_TIME  (HZ/50UL)
72
73 /* Number of requests a "batching" process may submit */
74 #define BLK_BATCH_REQ   32
75
76 /*
77  * Return the threshold (number of used requests) at which the queue is
78  * considered to be congested.  It include a little hysteresis to keep the
79  * context switch rate down.
80  */
81 static inline int queue_congestion_on_threshold(struct request_queue *q)
82 {
83         return q->nr_congestion_on;
84 }
85
86 /*
87  * The threshold at which a queue is considered to be uncongested
88  */
89 static inline int queue_congestion_off_threshold(struct request_queue *q)
90 {
91         return q->nr_congestion_off;
92 }
93
94 static void blk_queue_congestion_threshold(struct request_queue *q)
95 {
96         int nr;
97
98         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) + 1;
99         if (nr > q->nr_requests)
100                 nr = q->nr_requests;
101         q->nr_congestion_on = nr;
102
103         nr = q->nr_requests - (q->nr_requests / 8) - 1;
104         if (nr < 1)
105                 nr = 1;
106         q->nr_congestion_off = nr;
107 }
108
109 /*
110  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
111  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
112  * put back.
113  */
114 static void clear_queue_congested(request_queue_t *q, int rw)
115 {
116         enum bdi_state bit;
117         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[rw];
118
119         bit = (rw == WRITE) ? BDI_write_congested : BDI_read_congested;
120         clear_bit(bit, &q->backing_dev_info.state);
121         smp_mb__after_clear_bit();
122         if (waitqueue_active(wqh))
123                 wake_up(wqh);
124 }
125
126 /*
127  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
128  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
129  */
130 static void set_queue_congested(request_queue_t *q, int rw)
131 {
132         enum bdi_state bit;
133
134         bit = (rw == WRITE) ? BDI_write_congested : BDI_read_congested;
135         set_bit(bit, &q->backing_dev_info.state);
136 }
137
138 /**
139  * blk_get_backing_dev_info - get the address of a queue's backing_dev_info
140  * @bdev:       device
141  *
142  * Locates the passed device's request queue and returns the address of its
143  * backing_dev_info
144  *
145  * Will return NULL if the request queue cannot be located.
146  */
147 struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev)
148 {
149         struct backing_dev_info *ret = NULL;
150         request_queue_t *q = bdev_get_queue(bdev);
151
152         if (q)
153                 ret = &q->backing_dev_info;
154         return ret;
155 }
156
157 void blk_queue_activity_fn(request_queue_t *q, activity_fn *fn, void *data)
158 {
159         q->activity_fn = fn;
160         q->activity_data = data;
161 }
162
163 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_activity_fn);
164
165 /**
166  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
167  * @q:          queue
168  * @pfn:        prepare_request function
169  *
170  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
171  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
172  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
173  * cdb from the request data for instance.
174  *
175  */
176 void blk_queue_prep_rq(request_queue_t *q, prep_rq_fn *pfn)
177 {
178         q->prep_rq_fn = pfn;
179 }
180
181 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
182
183 /**
184  * blk_queue_merge_bvec - set a merge_bvec function for queue
185  * @q:          queue
186  * @mbfn:       merge_bvec_fn
187  *
188  * Usually queues have static limitations on the max sectors or segments that
189  * we can put in a request. Stacking drivers may have some settings that
190  * are dynamic, and thus we have to query the queue whether it is ok to
191  * add a new bio_vec to a bio at a given offset or not. If the block device
192  * has such limitations, it needs to register a merge_bvec_fn to control
193  * the size of bio's sent to it. Note that a block device *must* allow a
194  * single page to be added to an empty bio. The block device driver may want
195  * to use the bio_split() function to deal with these bio's. By default
196  * no merge_bvec_fn is defined for a queue, and only the fixed limits are
197  * honored.
198  */
199 void blk_queue_merge_bvec(request_queue_t *q, merge_bvec_fn *mbfn)
200 {
201         q->merge_bvec_fn = mbfn;
202 }
203
204 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_merge_bvec);
205
206 /**
207  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
208  * @q:  the request queue for the device to be affected
209  * @mfn: the alternate make_request function
210  *
211  * Description:
212  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
213  *    driver is for them to be collected into requests on a request
214  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
215  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
216  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
217  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
218  *    request queue, and are served best by having the requests passed
219  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
220  *    to blk_queue_make_request().
221  *
222  * Caveat:
223  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
224  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
225  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
226  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
227  **/
228 void blk_queue_make_request(request_queue_t * q, make_request_fn * mfn)
229 {
230         /*
231          * set defaults
232          */
233         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
234         q->max_phys_segments = MAX_PHYS_SEGMENTS;
235         q->max_hw_segments = MAX_HW_SEGMENTS;
236         q->make_request_fn = mfn;
237         q->backing_dev_info.ra_pages = (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
238         q->backing_dev_info.state = 0;
239         q->backing_dev_info.memory_backed = 0;
240         blk_queue_max_sectors(q, MAX_SECTORS);
241         blk_queue_hardsect_size(q, 512);
242         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
243         blk_queue_congestion_threshold(q);
244
245         q->unplug_thresh = 4;           /* hmm */
246         q->unplug_delay = (3 * HZ) / 1000;      /* 3 milliseconds */
247         if (q->unplug_delay == 0)
248                 q->unplug_delay = 1;
249
250         INIT_WORK(&q->unplug_work, blk_unplug_work, q);
251
252         q->unplug_timer.function = blk_unplug_timeout;
253         q->unplug_timer.data = (unsigned long)q;
254
255         /*
256          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
257          */
258         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
259
260         blk_queue_activity_fn(q, NULL, NULL);
261 }
262
263 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
264
265 /**
266  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
267  * @q:  the request queue for the device
268  * @dma_addr:   bus address limit
269  *
270  * Description:
271  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
272  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
273  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
274  *    buffers for doing I/O to pages residing above @page. By default
275  *    the block layer sets this to the highest numbered "low" memory page.
276  **/
277 void blk_queue_bounce_limit(request_queue_t *q, u64 dma_addr)
278 {
279         unsigned long bounce_pfn = dma_addr >> PAGE_SHIFT;
280
281         /*
282          * set appropriate bounce gfp mask -- unfortunately we don't have a
283          * full 4GB zone, so we have to resort to low memory for any bounces.
284          * ISA has its own < 16MB zone.
285          */
286         if (bounce_pfn < blk_max_low_pfn) {
287                 BUG_ON(dma_addr < BLK_BOUNCE_ISA);
288                 init_emergency_isa_pool();
289                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
290         } else
291                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
292
293         q->bounce_pfn = bounce_pfn;
294 }
295
296 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
297
298 /**
299  * blk_queue_max_sectors - set max sectors for a request for this queue
300  * @q:  the request queue for the device
301  * @max_sectors:  max sectors in the usual 512b unit
302  *
303  * Description:
304  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of
305  *    received requests.
306  **/
307 void blk_queue_max_sectors(request_queue_t *q, unsigned short max_sectors)
308 {
309         if ((max_sectors << 9) < PAGE_CACHE_SIZE) {
310                 max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
311                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_sectors);
312         }
313
314         q->max_sectors = max_sectors;
315 }
316
317 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_sectors);
318
319 /**
320  * blk_queue_max_phys_segments - set max phys segments for a request for this queue
321  * @q:  the request queue for the device
322  * @max_segments:  max number of segments
323  *
324  * Description:
325  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
326  *    physical data segments in a request.  This would be the largest sized
327  *    scatter list the driver could handle.
328  **/
329 void blk_queue_max_phys_segments(request_queue_t *q, unsigned short max_segments)
330 {
331         if (!max_segments) {
332                 max_segments = 1;
333                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
334         }
335
336         q->max_phys_segments = max_segments;
337 }
338
339 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_phys_segments);
340
341 /**
342  * blk_queue_max_hw_segments - set max hw segments for a request for this queue
343  * @q:  the request queue for the device
344  * @max_segments:  max number of segments
345  *
346  * Description:
347  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
348  *    hw data segments in a request.  This would be the largest number of
349  *    address/length pairs the host adapter can actually give as once
350  *    to the device.
351  **/
352 void blk_queue_max_hw_segments(request_queue_t *q, unsigned short max_segments)
353 {
354         if (!max_segments) {
355                 max_segments = 1;
356                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_segments);
357         }
358
359         q->max_hw_segments = max_segments;
360 }
361
362 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_segments);
363
364 /**
365  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
366  * @q:  the request queue for the device
367  * @max_size:  max size of segment in bytes
368  *
369  * Description:
370  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
371  *    coalesced segment
372  **/
373 void blk_queue_max_segment_size(request_queue_t *q, unsigned int max_size)
374 {
375         if (max_size < PAGE_CACHE_SIZE) {
376                 max_size = PAGE_CACHE_SIZE;
377                 printk("%s: set to minimum %d\n", __FUNCTION__, max_size);
378         }
379
380         q->max_segment_size = max_size;
381 }
382
383 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
384
385 /**
386  * blk_queue_hardsect_size - set hardware sector size for the queue
387  * @q:  the request queue for the device
388  * @size:  the hardware sector size, in bytes
389  *
390  * Description:
391  *   This should typically be set to the lowest possible sector size
392  *   that the hardware can operate on (possible without reverting to
393  *   even internal read-modify-write operations). Usually the default
394  *   of 512 covers most hardware.
395  **/
396 void blk_queue_hardsect_size(request_queue_t *q, unsigned short size)
397 {
398         q->hardsect_size = size;
399 }
400
401 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_hardsect_size);
402
403 /*
404  * Returns the minimum that is _not_ zero, unless both are zero.
405  */
406 #define min_not_zero(l, r) (l == 0) ? r : ((r == 0) ? l : min(l, r))
407
408 /**
409  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
410  * @t:  the stacking driver (top)
411  * @b:  the underlying device (bottom)
412  **/
413 void blk_queue_stack_limits(request_queue_t *t, request_queue_t *b)
414 {
415         /* zero is "infinity" */
416         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors,b->max_sectors);
417
418         t->max_phys_segments = min(t->max_phys_segments,b->max_phys_segments);
419         t->max_hw_segments = min(t->max_hw_segments,b->max_hw_segments);
420         t->max_segment_size = min(t->max_segment_size,b->max_segment_size);
421         t->hardsect_size = max(t->hardsect_size,b->hardsect_size);
422 }
423
424 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
425
426 /**
427  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
428  * @q:  the request queue for the device
429  * @mask:  the memory boundary mask
430  **/
431 void blk_queue_segment_boundary(request_queue_t *q, unsigned long mask)
432 {
433         if (mask < PAGE_CACHE_SIZE - 1) {
434                 mask = PAGE_CACHE_SIZE - 1;
435                 printk("%s: set to minimum %lx\n", __FUNCTION__, mask);
436         }
437
438         q->seg_boundary_mask = mask;
439 }
440
441 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
442
443 /**
444  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
445  * @q:     the request queue for the device
446  * @mask:  alignment mask
447  *
448  * description:
449  *    set required memory and length aligment for direct dma transactions.
450  *    this is used when buiding direct io requests for the queue.
451  *
452  **/
453 void blk_queue_dma_alignment(request_queue_t *q, int mask)
454 {
455         q->dma_alignment = mask;
456 }
457
458 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
459
460 /**
461  * blk_queue_find_tag - find a request by its tag and queue
462  *
463  * @q:   The request queue for the device
464  * @tag: The tag of the request
465  *
466  * Notes:
467  *    Should be used when a device returns a tag and you want to match
468  *    it with a request.
469  *
470  *    no locks need be held.
471  **/
472 struct request *blk_queue_find_tag(request_queue_t *q, int tag)
473 {
474         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
475
476         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
477                 return NULL;
478
479         return bqt->tag_index[tag];
480 }
481
482 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_find_tag);
483
484 /**
485  * blk_queue_free_tags - release tag maintenance info
486  * @q:  the request queue for the device
487  *
488  *  Notes:
489  *    blk_cleanup_queue() will take care of calling this function, if tagging
490  *    has been used. So there's usually no need to call this directly, unless
491  *    tagging is just being disabled but the queue remains in function.
492  **/
493 void blk_queue_free_tags(request_queue_t *q)
494 {
495         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
496
497         if (!bqt)
498                 return;
499
500         if (atomic_dec_and_test(&bqt->refcnt)) {
501                 BUG_ON(bqt->busy);
502                 BUG_ON(!list_empty(&bqt->busy_list));
503
504                 kfree(bqt->tag_index);
505                 bqt->tag_index = NULL;
506
507                 kfree(bqt->tag_map);
508                 bqt->tag_map = NULL;
509
510                 kfree(bqt);
511         }
512
513         q->queue_tags = NULL;
514         q->queue_flags &= ~(1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
515 }
516
517 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_free_tags);
518
519 static int
520 init_tag_map(request_queue_t *q, struct blk_queue_tag *tags, int depth)
521 {
522         int bits, i;
523
524         if (depth > q->nr_requests * 2) {
525                 depth = q->nr_requests * 2;
526                 printk(KERN_ERR "%s: adjusted depth to %d\n",
527                                 __FUNCTION__, depth);
528         }
529
530         tags->tag_index = kmalloc(depth * sizeof(struct request *), GFP_ATOMIC);
531         if (!tags->tag_index)
532                 goto fail;
533
534         bits = (depth / BLK_TAGS_PER_LONG) + 1;
535         tags->tag_map = kmalloc(bits * sizeof(unsigned long), GFP_ATOMIC);
536         if (!tags->tag_map)
537                 goto fail;
538
539         memset(tags->tag_index, 0, depth * sizeof(struct request *));
540         memset(tags->tag_map, 0, bits * sizeof(unsigned long));
541         tags->max_depth = depth;
542         tags->real_max_depth = bits * BITS_PER_LONG;
543
544         /*
545          * set the upper bits if the depth isn't a multiple of the word size
546          */
547         for (i = depth; i < bits * BLK_TAGS_PER_LONG; i++)
548                 __set_bit(i, tags->tag_map);
549
550         INIT_LIST_HEAD(&tags->busy_list);
551         tags->busy = 0;
552         atomic_set(&tags->refcnt, 1);
553         return 0;
554 fail:
555         kfree(tags->tag_index);
556         return -ENOMEM;
557 }
558
559 /**
560  * blk_queue_init_tags - initialize the queue tag info
561  * @q:  the request queue for the device
562  * @depth:  the maximum queue depth supported
563  **/
564 int blk_queue_init_tags(request_queue_t *q, int depth,
565                         struct blk_queue_tag *tags)
566 {
567         if (!tags) {
568                 tags = kmalloc(sizeof(struct blk_queue_tag), GFP_ATOMIC);
569                 if (!tags)
570                         goto fail;
571
572                 if (init_tag_map(q, tags, depth))
573                         goto fail;
574         } else
575                 atomic_inc(&tags->refcnt);
576
577         /*
578          * assign it, all done
579          */
580         q->queue_tags = tags;
581         q->queue_flags |= (1 << QUEUE_FLAG_QUEUED);
582         return 0;
583 fail:
584         kfree(tags);
585         return -ENOMEM;
586 }
587
588 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_init_tags);
589
590 /**
591  * blk_queue_resize_tags - change the queueing depth
592  * @q:  the request queue for the device
593  * @new_depth: the new max command queueing depth
594  *
595  *  Notes:
596  *    Must be called with the queue lock held.
597  **/
598 int blk_queue_resize_tags(request_queue_t *q, int new_depth)
599 {
600         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
601         struct request **tag_index;
602         unsigned long *tag_map;
603         int bits, max_depth;
604
605         if (!bqt)
606                 return -ENXIO;
607
608         /*
609          * don't bother sizing down
610          */
611         if (new_depth <= bqt->real_max_depth) {
612                 bqt->max_depth = new_depth;
613                 return 0;
614         }
615
616         /*
617          * save the old state info, so we can copy it back
618          */
619         tag_index = bqt->tag_index;
620         tag_map = bqt->tag_map;
621         max_depth = bqt->real_max_depth;
622
623         if (init_tag_map(q, bqt, new_depth))
624                 return -ENOMEM;
625
626         memcpy(bqt->tag_index, tag_index, max_depth * sizeof(struct request *));
627         bits = max_depth / BLK_TAGS_PER_LONG;
628         memcpy(bqt->tag_map, tag_map, bits * sizeof(unsigned long));
629
630         kfree(tag_index);
631         kfree(tag_map);
632         return 0;
633 }
634
635 /**
636  * blk_queue_end_tag - end tag operations for a request
637  * @q:  the request queue for the device
638  * @rq: the request that has completed
639  *
640  *  Description:
641  *    Typically called when end_that_request_first() returns 0, meaning
642  *    all transfers have been done for a request. It's important to call
643  *    this function before end_that_request_last(), as that will put the
644  *    request back on the free list thus corrupting the internal tag list.
645  *
646  *  Notes:
647  *   queue lock must be held.
648  **/
649 void blk_queue_end_tag(request_queue_t *q, struct request *rq)
650 {
651         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
652         int tag = rq->tag;
653
654         BUG_ON(tag == -1);
655
656         if (unlikely(tag >= bqt->real_max_depth))
657                 return;
658
659         if (unlikely(!__test_and_clear_bit(tag, bqt->tag_map))) {
660                 printk("attempt to clear non-busy tag (%d)\n", tag);
661                 return;
662         }
663
664         list_del_init(&rq->queuelist);
665         rq->flags &= ~REQ_QUEUED;
666         rq->tag = -1;
667
668         if (unlikely(bqt->tag_index[tag] == NULL))
669                 printk("tag %d is missing\n", tag);
670
671         bqt->tag_index[tag] = NULL;
672         bqt->busy--;
673 }
674
675 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_end_tag);
676
677 /**
678  * blk_queue_start_tag - find a free tag and assign it
679  * @q:  the request queue for the device
680  * @rq:  the block request that needs tagging
681  *
682  *  Description:
683  *    This can either be used as a stand-alone helper, or possibly be
684  *    assigned as the queue &prep_rq_fn (in which case &struct request
685  *    automagically gets a tag assigned). Note that this function
686  *    assumes that any type of request can be queued! if this is not
687  *    true for your device, you must check the request type before
688  *    calling this function.  The request will also be removed from
689  *    the request queue, so it's the drivers responsibility to readd
690  *    it if it should need to be restarted for some reason.
691  *
692  *  Notes:
693  *   queue lock must be held.
694  **/
695 int blk_queue_start_tag(request_queue_t *q, struct request *rq)
696 {
697         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
698         unsigned long *map = bqt->tag_map;
699         int tag = 0;
700
701         if (unlikely((rq->flags & REQ_QUEUED))) {
702                 printk(KERN_ERR 
703                        "request %p for device [%s] already tagged %d",
704                        rq, rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?", rq->tag);
705                 BUG();
706         }
707
708         for (map = bqt->tag_map; *map == -1UL; map++) {
709                 tag += BLK_TAGS_PER_LONG;
710
711                 if (tag >= bqt->max_depth)
712                         return 1;
713         }
714
715         tag += ffz(*map);
716         __set_bit(tag, bqt->tag_map);
717
718         rq->flags |= REQ_QUEUED;
719         rq->tag = tag;
720         bqt->tag_index[tag] = rq;
721         blkdev_dequeue_request(rq);
722         list_add(&rq->queuelist, &bqt->busy_list);
723         bqt->busy++;
724         return 0;
725 }
726
727 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_start_tag);
728
729 /**
730  * blk_queue_invalidate_tags - invalidate all pending tags
731  * @q:  the request queue for the device
732  *
733  *  Description:
734  *   Hardware conditions may dictate a need to stop all pending requests.
735  *   In this case, we will safely clear the block side of the tag queue and
736  *   readd all requests to the request queue in the right order.
737  *
738  *  Notes:
739  *   queue lock must be held.
740  **/
741 void blk_queue_invalidate_tags(request_queue_t *q)
742 {
743         struct blk_queue_tag *bqt = q->queue_tags;
744         struct list_head *tmp, *n;
745         struct request *rq;
746
747         list_for_each_safe(tmp, n, &bqt->busy_list) {
748                 rq = list_entry_rq(tmp);
749
750                 if (rq->tag == -1) {
751                         printk("bad tag found on list\n");
752                         list_del_init(&rq->queuelist);
753                         rq->flags &= ~REQ_QUEUED;
754                 } else
755                         blk_queue_end_tag(q, rq);
756
757                 rq->flags &= ~REQ_STARTED;
758                 __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 0);
759         }
760 }
761
762 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_invalidate_tags);
763
764 static char *rq_flags[] = {
765         "REQ_RW",
766         "REQ_FAILFAST",
767         "REQ_SOFTBARRIER",
768         "REQ_HARDBARRIER",
769         "REQ_CMD",
770         "REQ_NOMERGE",
771         "REQ_STARTED",
772         "REQ_DONTPREP",
773         "REQ_QUEUED",
774         "REQ_PC",
775         "REQ_BLOCK_PC",
776         "REQ_SENSE",
777         "REQ_FAILED",
778         "REQ_QUIET",
779         "REQ_SPECIAL",
780         "REQ_DRIVE_CMD",
781         "REQ_DRIVE_TASK",
782         "REQ_DRIVE_TASKFILE",
783         "REQ_PREEMPT",
784         "REQ_PM_SUSPEND",
785         "REQ_PM_RESUME",
786         "REQ_PM_SHUTDOWN",
787 };
788
789 void blk_dump_rq_flags(struct request *rq, char *msg)
790 {
791         int bit;
792
793         printk("%s: dev %s: flags = ", msg,
794                 rq->rq_disk ? rq->rq_disk->disk_name : "?");
795         bit = 0;
796         do {
797                 if (rq->flags & (1 << bit))
798                         printk("%s ", rq_flags[bit]);
799                 bit++;
800         } while (bit < __REQ_NR_BITS);
801
802         printk("\nsector %llu, nr/cnr %lu/%u\n", (unsigned long long)rq->sector,
803                                                        rq->nr_sectors,
804                                                        rq->current_nr_sectors);
805         printk("bio %p, biotail %p, buffer %p, data %p, len %u\n", rq->bio, rq->biotail, rq->buffer, rq->data, rq->data_len);
806
807         if (rq->flags & (REQ_BLOCK_PC | REQ_PC)) {
808                 printk("cdb: ");
809                 for (bit = 0; bit < sizeof(rq->cmd); bit++)
810                         printk("%02x ", rq->cmd[bit]);
811                 printk("\n");
812         }
813 }
814
815 EXPORT_SYMBOL(blk_dump_rq_flags);
816
817 void blk_recount_segments(request_queue_t *q, struct bio *bio)
818 {
819         struct bio_vec *bv, *bvprv = NULL;
820         int i, nr_phys_segs, nr_hw_segs, seg_size, cluster;
821         int high, highprv = 1;
822
823         if (unlikely(!bio->bi_io_vec))
824                 return;
825
826         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
827         seg_size = nr_phys_segs = nr_hw_segs = 0;
828         bio_for_each_segment(bv, bio, i) {
829                 /*
830                  * the trick here is making sure that a high page is never
831                  * considered part of another segment, since that might
832                  * change with the bounce page.
833                  */
834                 high = page_to_pfn(bv->bv_page) >= q->bounce_pfn;
835                 if (high || highprv)
836                         goto new_hw_segment;
837                 if (cluster) {
838                         if (seg_size + bv->bv_len > q->max_segment_size)
839                                 goto new_segment;
840                         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bv))
841                                 goto new_segment;
842                         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bv))
843                                 goto new_segment;
844
845                         seg_size += bv->bv_len;
846                         bvprv = bv;
847                         continue;
848                 }
849 new_segment:
850                 if (!BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(bvprv, bv))
851 new_hw_segment:
852                         nr_hw_segs++;
853
854                 nr_phys_segs++;
855                 bvprv = bv;
856                 seg_size = bv->bv_len;
857                 highprv = high;
858         }
859
860         bio->bi_phys_segments = nr_phys_segs;
861         bio->bi_hw_segments = nr_hw_segs;
862         bio->bi_flags |= (1 << BIO_SEG_VALID);
863 }
864
865
866 int blk_phys_contig_segment(request_queue_t *q, struct bio *bio,
867                                    struct bio *nxt)
868 {
869         if (!(q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER)))
870                 return 0;
871
872         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)))
873                 return 0;
874         if (bio->bi_size + nxt->bi_size > q->max_segment_size)
875                 return 0;
876
877         /*
878          * bio and nxt are contigous in memory, check if the queue allows
879          * these two to be merged into one
880          */
881         if (BIO_SEG_BOUNDARY(q, bio, nxt))
882                 return 1;
883
884         return 0;
885 }
886
887 EXPORT_SYMBOL(blk_phys_contig_segment);
888
889 int blk_hw_contig_segment(request_queue_t *q, struct bio *bio,
890                                  struct bio *nxt)
891 {
892         if (!(q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER)))
893                 return 0;
894
895         if (!BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(nxt)))
896                 return 0;
897         if (bio->bi_size + nxt->bi_size > q->max_segment_size)
898                 return 0;
899
900         /*
901          * bio and nxt are contigous in memory, check if the queue allows
902          * these two to be merged into one
903          */
904         if (BIO_SEG_BOUNDARY(q, bio, nxt))
905                 return 1;
906
907         return 0;
908 }
909
910 EXPORT_SYMBOL(blk_hw_contig_segment);
911
912 /*
913  * map a request to scatterlist, return number of sg entries setup. Caller
914  * must make sure sg can hold rq->nr_phys_segments entries
915  */
916 int blk_rq_map_sg(request_queue_t *q, struct request *rq, struct scatterlist *sg)
917 {
918         struct bio_vec *bvec, *bvprv;
919         struct bio *bio;
920         int nsegs, i, cluster;
921
922         nsegs = 0;
923         cluster = q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
924
925         /*
926          * for each bio in rq
927          */
928         bvprv = NULL;
929         rq_for_each_bio(bio, rq) {
930                 /*
931                  * for each segment in bio
932                  */
933                 bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
934                         int nbytes = bvec->bv_len;
935
936                         if (bvprv && cluster) {
937                                 if (sg[nsegs - 1].length + nbytes > q->max_segment_size)
938                                         goto new_segment;
939
940                                 if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvprv, bvec))
941                                         goto new_segment;
942                                 if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, bvprv, bvec))
943                                         goto new_segment;
944
945                                 sg[nsegs - 1].length += nbytes;
946                         } else {
947 new_segment:
948                                 memset(&sg[nsegs],0,sizeof(struct scatterlist));
949                                 sg[nsegs].page = bvec->bv_page;
950                                 sg[nsegs].length = nbytes;
951                                 sg[nsegs].offset = bvec->bv_offset;
952
953                                 nsegs++;
954                         }
955                         bvprv = bvec;
956                 } /* segments in bio */
957         } /* bios in rq */
958
959         return nsegs;
960 }
961
962 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_sg);
963
964 /*
965  * the standard queue merge functions, can be overridden with device
966  * specific ones if so desired
967  */
968
969 static inline int ll_new_mergeable(request_queue_t *q,
970                                    struct request *req,
971                                    struct bio *bio)
972 {
973         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
974
975         if (req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
976                 req->flags |= REQ_NOMERGE;
977                 q->last_merge = NULL;
978                 return 0;
979         }
980
981         /*
982          * A hw segment is just getting larger, bump just the phys
983          * counter.
984          */
985         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
986         return 1;
987 }
988
989 static inline int ll_new_hw_segment(request_queue_t *q,
990                                     struct request *req,
991                                     struct bio *bio)
992 {
993         int nr_hw_segs = bio_hw_segments(q, bio);
994         int nr_phys_segs = bio_phys_segments(q, bio);
995
996         if (req->nr_hw_segments + nr_hw_segs > q->max_hw_segments
997             || req->nr_phys_segments + nr_phys_segs > q->max_phys_segments) {
998                 req->flags |= REQ_NOMERGE;
999                 q->last_merge = NULL;
1000                 return 0;
1001         }
1002
1003         /*
1004          * This will form the start of a new hw segment.  Bump both
1005          * counters.
1006          */
1007         req->nr_hw_segments += nr_hw_segs;
1008         req->nr_phys_segments += nr_phys_segs;
1009         return 1;
1010 }
1011
1012 static int ll_back_merge_fn(request_queue_t *q, struct request *req, 
1013                             struct bio *bio)
1014 {
1015         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > q->max_sectors) {
1016                 req->flags |= REQ_NOMERGE;
1017                 q->last_merge = NULL;
1018                 return 0;
1019         }
1020
1021         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(req->biotail), __BVEC_START(bio)))
1022                 return ll_new_mergeable(q, req, bio);
1023
1024         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1025 }
1026
1027 static int ll_front_merge_fn(request_queue_t *q, struct request *req, 
1028                              struct bio *bio)
1029 {
1030         if (req->nr_sectors + bio_sectors(bio) > q->max_sectors) {
1031                 req->flags |= REQ_NOMERGE;
1032                 q->last_merge = NULL;
1033                 return 0;
1034         }
1035
1036         if (BIOVEC_VIRT_MERGEABLE(__BVEC_END(bio), __BVEC_START(req->bio)))
1037                 return ll_new_mergeable(q, req, bio);
1038
1039         return ll_new_hw_segment(q, req, bio);
1040 }
1041
1042 static int ll_merge_requests_fn(request_queue_t *q, struct request *req,
1043                                 struct request *next)
1044 {
1045         int total_phys_segments = req->nr_phys_segments +next->nr_phys_segments;
1046         int total_hw_segments = req->nr_hw_segments + next->nr_hw_segments;
1047
1048         /*
1049          * First check if the either of the requests are re-queued
1050          * requests.  Can't merge them if they are.
1051          */
1052         if (req->special || next->special)
1053                 return 0;
1054
1055         /*
1056          * Will it become to large?
1057          */
1058         if ((req->nr_sectors + next->nr_sectors) > q->max_sectors)
1059                 return 0;
1060
1061         total_phys_segments = req->nr_phys_segments + next->nr_phys_segments;
1062         if (blk_phys_contig_segment(q, req->biotail, next->bio))
1063                 total_phys_segments--;
1064
1065         if (total_phys_segments > q->max_phys_segments)
1066                 return 0;
1067
1068         total_hw_segments = req->nr_hw_segments + next->nr_hw_segments;
1069         if (blk_hw_contig_segment(q, req->biotail, next->bio))
1070                 total_hw_segments--;
1071
1072         if (total_hw_segments > q->max_hw_segments)
1073                 return 0;
1074
1075         /* Merge is OK... */
1076         req->nr_phys_segments = total_phys_segments;
1077         req->nr_hw_segments = total_hw_segments;
1078         return 1;
1079 }
1080
1081 /*
1082  * "plug" the device if there are no outstanding requests: this will
1083  * force the transfer to start only after we have put all the requests
1084  * on the list.
1085  *
1086  * This is called with interrupts off and no requests on the queue and
1087  * with the queue lock held.
1088  */
1089 void blk_plug_device(request_queue_t *q)
1090 {
1091         WARN_ON(!irqs_disabled());
1092
1093         /*
1094          * don't plug a stopped queue, it must be paired with blk_start_queue()
1095          * which will restart the queueing
1096          */
1097         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags))
1098                 return;
1099
1100         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags))
1101                 mod_timer(&q->unplug_timer, jiffies + q->unplug_delay);
1102 }
1103
1104 EXPORT_SYMBOL(blk_plug_device);
1105
1106 /*
1107  * remove the queue from the plugged list, if present. called with
1108  * queue lock held and interrupts disabled.
1109  */
1110 int blk_remove_plug(request_queue_t *q)
1111 {
1112         WARN_ON(!irqs_disabled());
1113
1114         if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &q->queue_flags))
1115                 return 0;
1116
1117         del_timer(&q->unplug_timer);
1118         return 1;
1119 }
1120
1121 EXPORT_SYMBOL(blk_remove_plug);
1122
1123 /*
1124  * remove the plug and let it rip..
1125  */
1126 inline void __generic_unplug_device(request_queue_t *q)
1127 {
1128         if (test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags))
1129                 return;
1130
1131         if (!blk_remove_plug(q))
1132                 return;
1133
1134         /*
1135          * was plugged, fire request_fn if queue has stuff to do
1136          */
1137         if (elv_next_request(q))
1138                 q->request_fn(q);
1139 }
1140 EXPORT_SYMBOL(__generic_unplug_device);
1141
1142 /**
1143  * generic_unplug_device - fire a request queue
1144  * @q:    The &request_queue_t in question
1145  *
1146  * Description:
1147  *   Linux uses plugging to build bigger requests queues before letting
1148  *   the device have at them. If a queue is plugged, the I/O scheduler
1149  *   is still adding and merging requests on the queue. Once the queue
1150  *   gets unplugged, the request_fn defined for the queue is invoked and
1151  *   transfers started.
1152  **/
1153 void generic_unplug_device(request_queue_t *q)
1154 {
1155         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1156         __generic_unplug_device(q);
1157         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1158 }
1159 EXPORT_SYMBOL(generic_unplug_device);
1160
1161 static void blk_backing_dev_unplug(struct backing_dev_info *bdi,
1162                                    struct page *page)
1163 {
1164         request_queue_t *q = bdi->unplug_io_data;
1165
1166         /*
1167          * devices don't necessarily have an ->unplug_fn defined
1168          */
1169         if (q->unplug_fn)
1170                 q->unplug_fn(q);
1171 }
1172
1173 static void blk_unplug_work(void *data)
1174 {
1175         request_queue_t *q = data;
1176
1177         q->unplug_fn(q);
1178 }
1179
1180 static void blk_unplug_timeout(unsigned long data)
1181 {
1182         request_queue_t *q = (request_queue_t *)data;
1183
1184         kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1185 }
1186
1187 /**
1188  * blk_start_queue - restart a previously stopped queue
1189  * @q:    The &request_queue_t in question
1190  *
1191  * Description:
1192  *   blk_start_queue() will clear the stop flag on the queue, and call
1193  *   the request_fn for the queue if it was in a stopped state when
1194  *   entered. Also see blk_stop_queue(). Queue lock must be held.
1195  **/
1196 void blk_start_queue(request_queue_t *q)
1197 {
1198         clear_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1199
1200         /*
1201          * one level of recursion is ok and is much faster than kicking
1202          * the unplug handling
1203          */
1204         if (!test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags)) {
1205                 q->request_fn(q);
1206                 clear_bit(QUEUE_FLAG_REENTER, &q->queue_flags);
1207         } else {
1208                 blk_plug_device(q);
1209                 kblockd_schedule_work(&q->unplug_work);
1210         }
1211 }
1212
1213 EXPORT_SYMBOL(blk_start_queue);
1214
1215 /**
1216  * blk_stop_queue - stop a queue
1217  * @q:    The &request_queue_t in question
1218  *
1219  * Description:
1220  *   The Linux block layer assumes that a block driver will consume all
1221  *   entries on the request queue when the request_fn strategy is called.
1222  *   Often this will not happen, because of hardware limitations (queue
1223  *   depth settings). If a device driver gets a 'queue full' response,
1224  *   or if it simply chooses not to queue more I/O at one point, it can
1225  *   call this function to prevent the request_fn from being called until
1226  *   the driver has signalled it's ready to go again. This happens by calling
1227  *   blk_start_queue() to restart queue operations. Queue lock must be held.
1228  **/
1229 void blk_stop_queue(request_queue_t *q)
1230 {
1231         blk_remove_plug(q);
1232         set_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &q->queue_flags);
1233 }
1234
1235 EXPORT_SYMBOL(blk_stop_queue);
1236
1237 /**
1238  * blk_run_queue - run a single device queue
1239  * @q:  The queue to run
1240  */
1241 void blk_run_queue(struct request_queue *q)
1242 {
1243         unsigned long flags;
1244
1245         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1246         blk_remove_plug(q);
1247         q->request_fn(q);
1248         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1249 }
1250
1251 EXPORT_SYMBOL(blk_run_queue);
1252
1253 /**
1254  * blk_cleanup_queue: - release a &request_queue_t when it is no longer needed
1255  * @q:    the request queue to be released
1256  *
1257  * Description:
1258  *     blk_cleanup_queue is the pair to blk_init_queue() or
1259  *     blk_queue_make_request().  It should be called when a request queue is
1260  *     being released; typically when a block device is being de-registered.
1261  *     Currently, its primary task it to free all the &struct request
1262  *     structures that were allocated to the queue and the queue itself.
1263  *
1264  * Caveat:
1265  *     Hopefully the low level driver will have finished any
1266  *     outstanding requests first...
1267  **/
1268 void blk_cleanup_queue(request_queue_t * q)
1269 {
1270         struct request_list *rl = &q->rq;
1271
1272         if (!atomic_dec_and_test(&q->refcnt))
1273                 return;
1274
1275         elevator_exit(q);
1276
1277         del_timer_sync(&q->unplug_timer);
1278         kblockd_flush();
1279
1280         if (rl->rq_pool)
1281                 mempool_destroy(rl->rq_pool);
1282
1283         if (blk_queue_tagged(q))
1284                 blk_queue_free_tags(q);
1285
1286         kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1287 }
1288
1289 EXPORT_SYMBOL(blk_cleanup_queue);
1290
1291 static int blk_init_free_list(request_queue_t *q)
1292 {
1293         struct request_list *rl = &q->rq;
1294
1295         rl->count[READ] = rl->count[WRITE] = 0;
1296         init_waitqueue_head(&rl->wait[READ]);
1297         init_waitqueue_head(&rl->wait[WRITE]);
1298
1299         rl->rq_pool = mempool_create(BLKDEV_MIN_RQ, mempool_alloc_slab, mempool_free_slab, request_cachep);
1300
1301         if (!rl->rq_pool)
1302                 return -ENOMEM;
1303
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 static int __make_request(request_queue_t *, struct bio *);
1308
1309 static elevator_t *chosen_elevator =
1310 #if defined(CONFIG_IOSCHED_CFQ)
1311         &iosched_cfq;
1312 #elif defined(CONFIG_IOSCHED_AS)
1313         &iosched_as;
1314 #elif defined(CONFIG_IOSCHED_DEADLINE)
1315         &iosched_deadline;
1316 #elif defined(CONFIG_IOSCHED_NOOP)
1317         &elevator_noop;
1318 #else
1319         NULL;
1320 #error "You must have at least 1 I/O scheduler selected"
1321 #endif
1322
1323 #if defined(CONFIG_IOSCHED_AS) || defined(CONFIG_IOSCHED_DEADLINE) || defined (CONFIG_IOSCHED_NOOP)
1324 static int __init elevator_setup(char *str)
1325 {
1326 #ifdef CONFIG_IOSCHED_DEADLINE
1327         if (!strcmp(str, "deadline"))
1328                 chosen_elevator = &iosched_deadline;
1329 #endif
1330 #ifdef CONFIG_IOSCHED_AS
1331         if (!strcmp(str, "as"))
1332                 chosen_elevator = &iosched_as;
1333 #endif
1334 #ifdef CONFIG_IOSCHED_CFQ
1335         if (!strcmp(str, "cfq"))
1336                 chosen_elevator = &iosched_cfq;
1337 #endif
1338 #ifdef CONFIG_IOSCHED_NOOP
1339         if (!strcmp(str, "noop"))
1340                 chosen_elevator = &elevator_noop;
1341 #endif
1342         return 1;
1343 }
1344
1345 __setup("elevator=", elevator_setup);
1346 #endif /* CONFIG_IOSCHED_AS || CONFIG_IOSCHED_DEADLINE || CONFIG_IOSCHED_NOOP */
1347
1348 request_queue_t *blk_alloc_queue(int gfp_mask)
1349 {
1350         request_queue_t *q = kmem_cache_alloc(requestq_cachep, gfp_mask);
1351
1352         if (!q)
1353                 return NULL;
1354
1355         memset(q, 0, sizeof(*q));
1356         init_timer(&q->unplug_timer);
1357         atomic_set(&q->refcnt, 1);
1358
1359         q->backing_dev_info.unplug_io_fn = blk_backing_dev_unplug;
1360         q->backing_dev_info.unplug_io_data = q;
1361
1362         return q;
1363 }
1364
1365 EXPORT_SYMBOL(blk_alloc_queue);
1366
1367 /**
1368  * blk_init_queue  - prepare a request queue for use with a block device
1369  * @rfn:  The function to be called to process requests that have been
1370  *        placed on the queue.
1371  * @lock: Request queue spin lock
1372  *
1373  * Description:
1374  *    If a block device wishes to use the standard request handling procedures,
1375  *    which sorts requests and coalesces adjacent requests, then it must
1376  *    call blk_init_queue().  The function @rfn will be called when there
1377  *    are requests on the queue that need to be processed.  If the device
1378  *    supports plugging, then @rfn may not be called immediately when requests
1379  *    are available on the queue, but may be called at some time later instead.
1380  *    Plugged queues are generally unplugged when a buffer belonging to one
1381  *    of the requests on the queue is needed, or due to memory pressure.
1382  *
1383  *    @rfn is not required, or even expected, to remove all requests off the
1384  *    queue, but only as many as it can handle at a time.  If it does leave
1385  *    requests on the queue, it is responsible for arranging that the requests
1386  *    get dealt with eventually.
1387  *
1388  *    The queue spin lock must be held while manipulating the requests on the
1389  *    request queue.
1390  *
1391  *    Function returns a pointer to the initialized request queue, or NULL if
1392  *    it didn't succeed.
1393  *
1394  * Note:
1395  *    blk_init_queue() must be paired with a blk_cleanup_queue() call
1396  *    when the block device is deactivated (such as at module unload).
1397  **/
1398 request_queue_t *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock)
1399 {
1400         request_queue_t *q;
1401         static int printed;
1402
1403         q = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1404         if (!q)
1405                 return NULL;
1406
1407         if (blk_init_free_list(q))
1408                 goto out_init;
1409
1410         if (!printed) {
1411                 printed = 1;
1412                 printk("Using %s io scheduler\n", chosen_elevator->elevator_name);
1413         }
1414
1415         if (elevator_init(q, chosen_elevator))
1416                 goto out_elv;
1417
1418         q->request_fn           = rfn;
1419         q->back_merge_fn        = ll_back_merge_fn;
1420         q->front_merge_fn       = ll_front_merge_fn;
1421         q->merge_requests_fn    = ll_merge_requests_fn;
1422         q->prep_rq_fn           = NULL;
1423         q->unplug_fn            = generic_unplug_device;
1424         q->queue_flags          = (1 << QUEUE_FLAG_CLUSTER);
1425         q->queue_lock           = lock;
1426
1427         blk_queue_segment_boundary(q, 0xffffffff);
1428
1429         blk_queue_make_request(q, __make_request);
1430         blk_queue_max_segment_size(q, MAX_SEGMENT_SIZE);
1431
1432         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
1433         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
1434
1435         return q;
1436 out_elv:
1437         blk_cleanup_queue(q);
1438 out_init:
1439         kmem_cache_free(requestq_cachep, q);
1440         return NULL;
1441 }
1442
1443 EXPORT_SYMBOL(blk_init_queue);
1444
1445 int blk_get_queue(request_queue_t *q)
1446 {
1447         if (!test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags)) {
1448                 atomic_inc(&q->refcnt);
1449                 return 0;
1450         }
1451
1452         return 1;
1453 }
1454
1455 EXPORT_SYMBOL(blk_get_queue);
1456
1457 static inline void blk_free_request(request_queue_t *q, struct request *rq)
1458 {
1459         elv_put_request(q, rq);
1460         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
1461 }
1462
1463 static inline struct request *blk_alloc_request(request_queue_t *q,int gfp_mask)
1464 {
1465         struct request *rq = mempool_alloc(q->rq.rq_pool, gfp_mask);
1466
1467         if (!rq)
1468                 return NULL;
1469
1470         if (!elv_set_request(q, rq, gfp_mask))
1471                 return rq;
1472
1473         mempool_free(rq, q->rq.rq_pool);
1474         return NULL;
1475 }
1476
1477 /*
1478  * ioc_batching returns true if the ioc is a valid batching request and
1479  * should be given priority access to a request.
1480  */
1481 static inline int ioc_batching(struct io_context *ioc)
1482 {
1483         if (!ioc)
1484                 return 0;
1485
1486         /*
1487          * Make sure the process is able to allocate at least 1 request
1488          * even if the batch times out, otherwise we could theoretically
1489          * lose wakeups.
1490          */
1491         return ioc->nr_batch_requests == BLK_BATCH_REQ ||
1492                 (ioc->nr_batch_requests > 0
1493                 && time_before(jiffies, ioc->last_waited + BLK_BATCH_TIME));
1494 }
1495
1496 /*
1497  * ioc_set_batching sets ioc to be a new "batcher" if it is not one. This
1498  * will cause the process to be a "batcher" on all queues in the system. This
1499  * is the behaviour we want though - once it gets a wakeup it should be given
1500  * a nice run.
1501  */
1502 void ioc_set_batching(struct io_context *ioc)
1503 {
1504         if (!ioc || ioc_batching(ioc))
1505                 return;
1506
1507         ioc->nr_batch_requests = BLK_BATCH_REQ;
1508         ioc->last_waited = jiffies;
1509 }
1510
1511 /*
1512  * A request has just been released.  Account for it, update the full and
1513  * congestion status, wake up any waiters.   Called under q->queue_lock.
1514  */
1515 static void freed_request(request_queue_t *q, int rw)
1516 {
1517         struct request_list *rl = &q->rq;
1518
1519         rl->count[rw]--;
1520         if (rl->count[rw] < queue_congestion_off_threshold(q))
1521                 clear_queue_congested(q, rw);
1522         if (rl->count[rw]+1 <= q->nr_requests) {
1523                 if (waitqueue_active(&rl->wait[rw]))
1524                         wake_up(&rl->wait[rw]);
1525                 if (!waitqueue_active(&rl->wait[rw]))
1526                         blk_clear_queue_full(q, rw);
1527         }
1528 }
1529
1530 #define blkdev_free_rq(list) list_entry((list)->next, struct request, queuelist)
1531 /*
1532  * Get a free request, queue_lock must not be held
1533  */
1534 static struct request *get_request(request_queue_t *q, int rw, int gfp_mask)
1535 {
1536         struct request *rq = NULL;
1537         struct request_list *rl = &q->rq;
1538         struct io_context *ioc = get_io_context(gfp_mask);
1539
1540         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1541         if (rl->count[rw]+1 >= q->nr_requests) {
1542                 /*
1543                  * The queue will fill after this allocation, so set it as
1544                  * full, and mark this process as "batching". This process
1545                  * will be allowed to complete a batch of requests, others
1546                  * will be blocked.
1547                  */
1548                 if (!blk_queue_full(q, rw)) {
1549                         ioc_set_batching(ioc);
1550                         blk_set_queue_full(q, rw);
1551                 }
1552         }
1553
1554         if (blk_queue_full(q, rw)
1555                         && !ioc_batching(ioc) && !elv_may_queue(q, rw)) {
1556                 /*
1557                  * The queue is full and the allocating process is not a
1558                  * "batcher", and not exempted by the IO scheduler
1559                  */
1560                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1561                 goto out;
1562         }
1563
1564         rl->count[rw]++;
1565         if (rl->count[rw] >= queue_congestion_on_threshold(q))
1566                 set_queue_congested(q, rw);
1567         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1568
1569         rq = blk_alloc_request(q, gfp_mask);
1570         if (!rq) {
1571                 /*
1572                  * Allocation failed presumably due to memory. Undo anything
1573                  * we might have messed up.
1574                  *
1575                  * Allocating task should really be put onto the front of the
1576                  * wait queue, but this is pretty rare.
1577                  */
1578                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
1579                 freed_request(q, rw);
1580                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1581                 goto out;
1582         }
1583
1584         if (ioc_batching(ioc))
1585                 ioc->nr_batch_requests--;
1586         
1587         INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
1588
1589         /*
1590          * first three bits are identical in rq->flags and bio->bi_rw,
1591          * see bio.h and blkdev.h
1592          */
1593         rq->flags = rw;
1594
1595         rq->errors = 0;
1596         rq->rq_status = RQ_ACTIVE;
1597         rq->bio = rq->biotail = NULL;
1598         rq->buffer = NULL;
1599         rq->ref_count = 1;
1600         rq->q = q;
1601         rq->rl = rl;
1602         rq->waiting = NULL;
1603         rq->special = NULL;
1604         rq->data_len = 0;
1605         rq->data = NULL;
1606         rq->sense = NULL;
1607
1608 out:
1609         put_io_context(ioc);
1610         return rq;
1611 }
1612
1613 /*
1614  * No available requests for this queue, unplug the device and wait for some
1615  * requests to become available.
1616  */
1617 static struct request *get_request_wait(request_queue_t *q, int rw)
1618 {
1619         DEFINE_WAIT(wait);
1620         struct request *rq;
1621
1622         generic_unplug_device(q);
1623         do {
1624                 struct request_list *rl = &q->rq;
1625
1626                 prepare_to_wait_exclusive(&rl->wait[rw], &wait,
1627                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1628
1629                 rq = get_request(q, rw, GFP_NOIO);
1630
1631                 if (!rq) {
1632                         struct io_context *ioc;
1633
1634                         io_schedule();
1635
1636                         /*
1637                          * After sleeping, we become a "batching" process and
1638                          * will be able to allocate at least one request, and
1639                          * up to a big batch of them for a small period time.
1640                          * See ioc_batching, ioc_set_batching
1641                          */
1642                         ioc = get_io_context(GFP_NOIO);
1643                         ioc_set_batching(ioc);
1644                         put_io_context(ioc);
1645                 }
1646                 finish_wait(&rl->wait[rw], &wait);
1647         } while (!rq);
1648
1649         return rq;
1650 }
1651
1652 struct request *blk_get_request(request_queue_t *q, int rw, int gfp_mask)
1653 {
1654         struct request *rq;
1655
1656         BUG_ON(rw != READ && rw != WRITE);
1657
1658         if (gfp_mask & __GFP_WAIT)
1659                 rq = get_request_wait(q, rw);
1660         else
1661                 rq = get_request(q, rw, gfp_mask);
1662
1663         return rq;
1664 }
1665
1666 EXPORT_SYMBOL(blk_get_request);
1667
1668 /**
1669  * blk_requeue_request - put a request back on queue
1670  * @q:          request queue where request should be inserted
1671  * @rq:         request to be inserted
1672  *
1673  * Description:
1674  *    Drivers often keep queueing requests until the hardware cannot accept
1675  *    more, when that condition happens we need to put the request back
1676  *    on the queue. Must be called with queue lock held.
1677  */
1678 void blk_requeue_request(request_queue_t *q, struct request *rq)
1679 {
1680         if (blk_rq_tagged(rq))
1681                 blk_queue_end_tag(q, rq);
1682
1683         elv_requeue_request(q, rq);
1684 }
1685
1686 EXPORT_SYMBOL(blk_requeue_request);
1687
1688 /**
1689  * blk_insert_request - insert a special request in to a request queue
1690  * @q:          request queue where request should be inserted
1691  * @rq:         request to be inserted
1692  * @at_head:    insert request at head or tail of queue
1693  * @data:       private data
1694  * @reinsert:   true if request it a reinsertion of previously processed one
1695  *
1696  * Description:
1697  *    Many block devices need to execute commands asynchronously, so they don't
1698  *    block the whole kernel from preemption during request execution.  This is
1699  *    accomplished normally by inserting aritficial requests tagged as
1700  *    REQ_SPECIAL in to the corresponding request queue, and letting them be
1701  *    scheduled for actual execution by the request queue.
1702  *
1703  *    We have the option of inserting the head or the tail of the queue.
1704  *    Typically we use the tail for new ioctls and so forth.  We use the head
1705  *    of the queue for things like a QUEUE_FULL message from a device, or a
1706  *    host that is unable to accept a particular command.
1707  */
1708 void blk_insert_request(request_queue_t *q, struct request *rq,
1709                         int at_head, void *data, int reinsert)
1710 {
1711         unsigned long flags;
1712
1713         /*
1714          * tell I/O scheduler that this isn't a regular read/write (ie it
1715          * must not attempt merges on this) and that it acts as a soft
1716          * barrier
1717          */
1718         rq->flags |= REQ_SPECIAL | REQ_SOFTBARRIER;
1719
1720         rq->special = data;
1721
1722         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1723
1724         /*
1725          * If command is tagged, release the tag
1726          */
1727         if (reinsert)
1728                 blk_requeue_request(q, rq);
1729         else {
1730                 int where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
1731
1732                 if (at_head)
1733                         where = ELEVATOR_INSERT_FRONT;
1734
1735                 if (blk_rq_tagged(rq))
1736                         blk_queue_end_tag(q, rq);
1737
1738                 drive_stat_acct(rq, rq->nr_sectors, 1);
1739                 __elv_add_request(q, rq, where, 0);
1740         }
1741         if (blk_queue_plugged(q))
1742                 __generic_unplug_device(q);
1743         else
1744                 q->request_fn(q);
1745         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1746 }
1747
1748 EXPORT_SYMBOL(blk_insert_request);
1749
1750 /**
1751  * blk_rq_map_user - map user data to a request, for REQ_BLOCK_PC usage
1752  * @q:          request queue where request should be inserted
1753  * @rw:         READ or WRITE data
1754  * @ubuf:       the user buffer
1755  * @len:        length of user data
1756  *
1757  * Description:
1758  *    Data will be mapped directly for zero copy io, if possible. Otherwise
1759  *    a kernel bounce buffer is used.
1760  *
1761  *    A matching blk_rq_unmap_user() must be issued at the end of io, while
1762  *    still in process context.
1763  */
1764 struct request *blk_rq_map_user(request_queue_t *q, int rw, void __user *ubuf,
1765                                 unsigned int len)
1766 {
1767         struct request *rq = NULL;
1768         char *buf = NULL;
1769         struct bio *bio;
1770         int ret;
1771
1772         rq = blk_get_request(q, rw, __GFP_WAIT);
1773         if (!rq)
1774                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1775
1776         bio = bio_map_user(q, NULL, (unsigned long) ubuf, len, rw == READ);
1777         if (!bio) {
1778                 int bytes = (len + 511) & ~511;
1779
1780                 buf = kmalloc(bytes, q->bounce_gfp | GFP_USER);
1781                 if (!buf) {
1782                         ret = -ENOMEM;
1783                         goto fault;
1784                 }
1785
1786                 if (rw == WRITE) {
1787                         if (copy_from_user(buf, ubuf, len)) {
1788                                 ret = -EFAULT;
1789                                 goto fault;
1790                         }
1791                 } else
1792                         memset(buf, 0, len);
1793         }
1794
1795         rq->bio = rq->biotail = bio;
1796         if (rq->bio)
1797                 blk_rq_bio_prep(q, rq, bio);
1798
1799         rq->buffer = rq->data = buf;
1800         rq->data_len = len;
1801         return rq;
1802 fault:
1803         if (buf)
1804                 kfree(buf);
1805         if (bio)
1806                 bio_unmap_user(bio, 1);
1807         if (rq)
1808                 blk_put_request(rq);
1809
1810         return ERR_PTR(ret);
1811 }
1812
1813 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_map_user);
1814
1815 /**
1816  * blk_rq_unmap_user - unmap a request with user data
1817  * @rq:         request to be unmapped
1818  * @ubuf:       user buffer
1819  * @ulen:       length of user buffer
1820  *
1821  * Description:
1822  *    Unmap a request previously mapped by blk_rq_map_user().
1823  */
1824 int blk_rq_unmap_user(struct request *rq, void __user *ubuf, struct bio *bio,
1825                       unsigned int ulen)
1826 {
1827         const int read = rq_data_dir(rq) == READ;
1828         int ret = 0;
1829
1830         if (bio)
1831                 bio_unmap_user(bio, read);
1832         if (rq->buffer) {
1833                 if (read && copy_to_user(ubuf, rq->buffer, ulen))
1834                         ret = -EFAULT;
1835                 kfree(rq->buffer);
1836         }
1837
1838         blk_put_request(rq);
1839         return ret;
1840 }
1841
1842 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_unmap_user);
1843
1844 /**
1845  * blk_execute_rq - insert a request into queue for execution
1846  * @q:          queue to insert the request in
1847  * @bd_disk:    matching gendisk
1848  * @rq:         request to insert
1849  *
1850  * Description:
1851  *    Insert a fully prepared request at the back of the io scheduler queue
1852  *    for execution.
1853  */
1854 int blk_execute_rq(request_queue_t *q, struct gendisk *bd_disk,
1855                    struct request *rq)
1856 {
1857         DECLARE_COMPLETION(wait);
1858         char sense[SCSI_SENSE_BUFFERSIZE];
1859         int err = 0;
1860
1861         rq->rq_disk = bd_disk;
1862
1863         /*
1864          * we need an extra reference to the request, so we can look at
1865          * it after io completion
1866          */
1867         rq->ref_count++;
1868
1869         if (!rq->sense) {
1870                 memset(sense, 0, sizeof(sense));
1871                 rq->sense = sense;
1872                 rq->sense_len = 0;
1873         }
1874
1875         rq->flags |= REQ_NOMERGE;
1876         rq->waiting = &wait;
1877         elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_BACK, 1);
1878         generic_unplug_device(q);
1879         wait_for_completion(&wait);
1880         rq->waiting = NULL;
1881
1882         if (rq->errors)
1883                 err = -EIO;
1884
1885         return err;
1886 }
1887
1888 EXPORT_SYMBOL(blk_execute_rq);
1889
1890 void drive_stat_acct(struct request *rq, int nr_sectors, int new_io)
1891 {
1892         int rw = rq_data_dir(rq);
1893
1894         if (!blk_fs_request(rq) || !rq->rq_disk)
1895                 return;
1896
1897         if (rw == READ) {
1898                 disk_stat_add(rq->rq_disk, read_sectors, nr_sectors);
1899                 if (!new_io)
1900                         disk_stat_inc(rq->rq_disk, read_merges);
1901         } else if (rw == WRITE) {
1902                 disk_stat_add(rq->rq_disk, write_sectors, nr_sectors);
1903                 if (!new_io)
1904                         disk_stat_inc(rq->rq_disk, write_merges);
1905         }
1906         if (new_io) {
1907                 disk_round_stats(rq->rq_disk);
1908                 rq->rq_disk->in_flight++;
1909         }
1910 }
1911
1912 /*
1913  * add-request adds a request to the linked list.
1914  * queue lock is held and interrupts disabled, as we muck with the
1915  * request queue list.
1916  */
1917 static inline void add_request(request_queue_t * q, struct request * req)
1918 {
1919         drive_stat_acct(req, req->nr_sectors, 1);
1920
1921         if (q->activity_fn)
1922                 q->activity_fn(q->activity_data, rq_data_dir(req));
1923
1924         /*
1925          * elevator indicated where it wants this request to be
1926          * inserted at elevator_merge time
1927          */
1928         __elv_add_request(q, req, ELEVATOR_INSERT_SORT, 0);
1929 }
1930  
1931 /*
1932  * disk_round_stats()   - Round off the performance stats on a struct
1933  * disk_stats.
1934  *
1935  * The average IO queue length and utilisation statistics are maintained
1936  * by observing the current state of the queue length and the amount of
1937  * time it has been in this state for.
1938  *
1939  * Normally, that accounting is done on IO completion, but that can result
1940  * in more than a second's worth of IO being accounted for within any one
1941  * second, leading to >100% utilisation.  To deal with that, we call this
1942  * function to do a round-off before returning the results when reading
1943  * /proc/diskstats.  This accounts immediately for all queue usage up to
1944  * the current jiffies and restarts the counters again.
1945  */
1946 void disk_round_stats(struct gendisk *disk)
1947 {
1948         unsigned long now = jiffies;
1949
1950         disk_stat_add(disk, time_in_queue, 
1951                         disk->in_flight * (now - disk->stamp));
1952         disk->stamp = now;
1953
1954         if (disk->in_flight)
1955                 disk_stat_add(disk, io_ticks, (now - disk->stamp_idle));
1956         disk->stamp_idle = now;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * queue lock must be held
1961  */
1962 void __blk_put_request(request_queue_t *q, struct request *req)
1963 {
1964         struct request_list *rl = req->rl;
1965
1966         if (unlikely(!q))
1967                 return;
1968         if (unlikely(--req->ref_count))
1969                 return;
1970
1971         req->rq_status = RQ_INACTIVE;
1972         req->q = NULL;
1973         req->rl = NULL;
1974
1975         /*
1976          * Request may not have originated from ll_rw_blk. if not,
1977          * it didn't come out of our reserved rq pools
1978          */
1979         if (rl) {
1980                 int rw = rq_data_dir(req);
1981
1982                 elv_completed_request(q, req);
1983
1984                 BUG_ON(!list_empty(&req->queuelist));
1985
1986                 blk_free_request(q, req);
1987                 freed_request(q, rw);
1988         }
1989 }
1990
1991 void blk_put_request(struct request *req)
1992 {
1993         /*
1994          * if req->rl isn't set, this request didnt originate from the
1995          * block layer, so it's safe to just disregard it
1996          */
1997         if (req->rl) {
1998                 unsigned long flags;
1999                 request_queue_t *q = req->q;
2000
2001                 spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2002                 __blk_put_request(q, req);
2003                 spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2004         }
2005 }
2006
2007 EXPORT_SYMBOL(blk_put_request);
2008
2009 /**
2010  * blk_congestion_wait - wait for a queue to become uncongested
2011  * @rw: READ or WRITE
2012  * @timeout: timeout in jiffies
2013  *
2014  * Waits for up to @timeout jiffies for a queue (any queue) to exit congestion.
2015  * If no queues are congested then just wait for the next request to be
2016  * returned.
2017  */
2018 long blk_congestion_wait(int rw, long timeout)
2019 {
2020         long ret;
2021         DEFINE_WAIT(wait);
2022         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[rw];
2023
2024         prepare_to_wait(wqh, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2025         ret = io_schedule_timeout(timeout);
2026         finish_wait(wqh, &wait);
2027         return ret;
2028 }
2029
2030 EXPORT_SYMBOL(blk_congestion_wait);
2031
2032 /*
2033  * Has to be called with the request spinlock acquired
2034  */
2035 static int attempt_merge(request_queue_t *q, struct request *req,
2036                           struct request *next)
2037 {
2038         if (!rq_mergeable(req) || !rq_mergeable(next))
2039                 return 0;
2040
2041         /*
2042          * not contigious
2043          */
2044         if (req->sector + req->nr_sectors != next->sector)
2045                 return 0;
2046
2047         if (rq_data_dir(req) != rq_data_dir(next)
2048             || req->rq_disk != next->rq_disk
2049             || next->waiting || next->special)
2050                 return 0;
2051
2052         /*
2053          * If we are allowed to merge, then append bio list
2054          * from next to rq and release next. merge_requests_fn
2055          * will have updated segment counts, update sector
2056          * counts here.
2057          */
2058         if (!q->merge_requests_fn(q, req, next))
2059                 return 0;
2060
2061         /*
2062          * At this point we have either done a back merge
2063          * or front merge. We need the smaller start_time of
2064          * the merged requests to be the current request
2065          * for accounting purposes.
2066          */
2067         if (time_after(req->start_time, next->start_time))
2068                 req->start_time = next->start_time;
2069
2070         req->biotail->bi_next = next->bio;
2071         req->biotail = next->biotail;
2072
2073         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += next->hard_nr_sectors;
2074
2075         elv_merge_requests(q, req, next);
2076
2077         if (req->rq_disk) {
2078                 disk_round_stats(req->rq_disk);
2079                 req->rq_disk->in_flight--;
2080         }
2081
2082         __blk_put_request(q, next);
2083         return 1;
2084 }
2085
2086 static inline int attempt_back_merge(request_queue_t *q, struct request *rq)
2087 {
2088         struct request *next = elv_latter_request(q, rq);
2089
2090         if (next)
2091                 return attempt_merge(q, rq, next);
2092
2093         return 0;
2094 }
2095
2096 static inline int attempt_front_merge(request_queue_t *q, struct request *rq)
2097 {
2098         struct request *prev = elv_former_request(q, rq);
2099
2100         if (prev)
2101                 return attempt_merge(q, prev, rq);
2102
2103         return 0;
2104 }
2105
2106 /**
2107  * blk_attempt_remerge  - attempt to remerge active head with next request
2108  * @q:    The &request_queue_t belonging to the device
2109  * @rq:   The head request (usually)
2110  *
2111  * Description:
2112  *    For head-active devices, the queue can easily be unplugged so quickly
2113  *    that proper merging is not done on the front request. This may hurt
2114  *    performance greatly for some devices. The block layer cannot safely
2115  *    do merging on that first request for these queues, but the driver can
2116  *    call this function and make it happen any way. Only the driver knows
2117  *    when it is safe to do so.
2118  **/
2119 void blk_attempt_remerge(request_queue_t *q, struct request *rq)
2120 {
2121         unsigned long flags;
2122
2123         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
2124         attempt_back_merge(q, rq);
2125         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
2126 }
2127
2128 EXPORT_SYMBOL(blk_attempt_remerge);
2129
2130 /*
2131  * Non-locking blk_attempt_remerge variant.
2132  */
2133 void __blk_attempt_remerge(request_queue_t *q, struct request *rq)
2134 {
2135         attempt_back_merge(q, rq);
2136 }
2137
2138 EXPORT_SYMBOL(__blk_attempt_remerge);
2139
2140 static int __make_request(request_queue_t *q, struct bio *bio)
2141 {
2142         struct request *req, *freereq = NULL;
2143         int el_ret, rw, nr_sectors, cur_nr_sectors, barrier, ra;
2144         sector_t sector;
2145
2146         sector = bio->bi_sector;
2147         nr_sectors = bio_sectors(bio);
2148         cur_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
2149
2150         rw = bio_data_dir(bio);
2151
2152         /*
2153          * low level driver can indicate that it wants pages above a
2154          * certain limit bounced to low memory (ie for highmem, or even
2155          * ISA dma in theory)
2156          */
2157         blk_queue_bounce(q, &bio);
2158
2159         spin_lock_prefetch(q->queue_lock);
2160
2161         barrier = test_bit(BIO_RW_BARRIER, &bio->bi_rw);
2162
2163         ra = bio->bi_rw & (1 << BIO_RW_AHEAD);
2164
2165 again:
2166         spin_lock_irq(q->queue_lock);
2167
2168         if (elv_queue_empty(q)) {
2169                 blk_plug_device(q);
2170                 goto get_rq;
2171         }
2172         if (barrier)
2173                 goto get_rq;
2174
2175         el_ret = elv_merge(q, &req, bio);
2176         switch (el_ret) {
2177                 case ELEVATOR_BACK_MERGE:
2178                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
2179
2180                         if (!q->back_merge_fn(q, req, bio))
2181                                 break;
2182
2183                         req->biotail->bi_next = bio;
2184                         req->biotail = bio;
2185                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
2186                         drive_stat_acct(req, nr_sectors, 0);
2187                         if (!attempt_back_merge(q, req))
2188                                 elv_merged_request(q, req);
2189                         goto out;
2190
2191                 case ELEVATOR_FRONT_MERGE:
2192                         BUG_ON(!rq_mergeable(req));
2193
2194                         if (!q->front_merge_fn(q, req, bio))
2195                                 break;
2196
2197                         bio->bi_next = req->bio;
2198                         req->cbio = req->bio = bio;
2199                         req->nr_cbio_segments = bio_segments(bio);
2200                         req->nr_cbio_sectors = bio_sectors(bio);
2201
2202                         /*
2203                          * may not be valid. if the low level driver said
2204                          * it didn't need a bounce buffer then it better
2205                          * not touch req->buffer either...
2206                          */
2207                         req->buffer = bio_data(bio);
2208                         req->current_nr_sectors = cur_nr_sectors;
2209                         req->hard_cur_sectors = cur_nr_sectors;
2210                         req->sector = req->hard_sector = sector;
2211                         req->nr_sectors = req->hard_nr_sectors += nr_sectors;
2212                         drive_stat_acct(req, nr_sectors, 0);
2213                         if (!attempt_front_merge(q, req))
2214                                 elv_merged_request(q, req);
2215                         goto out;
2216
2217                 /*
2218                  * elevator says don't/can't merge. get new request
2219                  */
2220                 case ELEVATOR_NO_MERGE:
2221                         break;
2222
2223                 default:
2224                         printk("elevator returned crap (%d)\n", el_ret);
2225                         BUG();
2226         }
2227
2228         /*
2229          * Grab a free request from the freelist - if that is empty, check
2230          * if we are doing read ahead and abort instead of blocking for
2231          * a free slot.
2232          */
2233 get_rq:
2234         if (freereq) {
2235                 req = freereq;
2236                 freereq = NULL;
2237         } else {
2238                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2239                 if ((freereq = get_request(q, rw, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
2240                         /*
2241                          * READA bit set
2242                          */
2243                         if (ra)
2244                                 goto end_io;
2245         
2246                         freereq = get_request_wait(q, rw);
2247                 }
2248                 goto again;
2249         }
2250
2251         req->flags |= REQ_CMD;
2252
2253         /*
2254          * inherit FAILFAST from bio and don't stack up
2255          * retries for read ahead
2256          */
2257         if (ra || test_bit(BIO_RW_FAILFAST, &bio->bi_rw))       
2258                 req->flags |= REQ_FAILFAST;
2259
2260         /*
2261          * REQ_BARRIER implies no merging, but lets make it explicit
2262          */
2263         if (barrier)
2264                 req->flags |= (REQ_HARDBARRIER | REQ_NOMERGE);
2265
2266         req->errors = 0;
2267         req->hard_sector = req->sector = sector;
2268         req->hard_nr_sectors = req->nr_sectors = nr_sectors;
2269         req->current_nr_sectors = req->hard_cur_sectors = cur_nr_sectors;
2270         req->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2271         req->nr_hw_segments = bio_hw_segments(q, bio);
2272         req->nr_cbio_segments = bio_segments(bio);
2273         req->nr_cbio_sectors = bio_sectors(bio);
2274         req->buffer = bio_data(bio);    /* see ->buffer comment above */
2275         req->waiting = NULL;
2276         req->cbio = req->bio = req->biotail = bio;
2277         req->rq_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
2278         req->start_time = jiffies;
2279
2280         add_request(q, req);
2281 out:
2282         if (freereq)
2283                 __blk_put_request(q, freereq);
2284         if (bio_sync(bio))
2285                 __generic_unplug_device(q);
2286
2287         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
2288         return 0;
2289
2290 end_io:
2291         bio_endio(bio, nr_sectors << 9, -EWOULDBLOCK);
2292         return 0;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * If bio->bi_dev is a partition, remap the location
2297  */
2298 static inline void blk_partition_remap(struct bio *bio)
2299 {
2300         struct block_device *bdev = bio->bi_bdev;
2301
2302         if (bdev != bdev->bd_contains) {
2303                 struct hd_struct *p = bdev->bd_part;
2304
2305                 switch (bio->bi_rw) {
2306                 case READ:
2307                         p->read_sectors += bio_sectors(bio);
2308                         p->reads++;
2309                         break;
2310                 case WRITE:
2311                         p->write_sectors += bio_sectors(bio);
2312                         p->writes++;
2313                         break;
2314                 }
2315                 bio->bi_sector += p->start_sect;
2316                 bio->bi_bdev = bdev->bd_contains;
2317         }
2318 }
2319
2320 /**
2321  * generic_make_request: hand a buffer to its device driver for I/O
2322  * @bio:  The bio describing the location in memory and on the device.
2323  *
2324  * generic_make_request() is used to make I/O requests of block
2325  * devices. It is passed a &struct bio, which describes the I/O that needs
2326  * to be done.
2327  *
2328  * generic_make_request() does not return any status.  The
2329  * success/failure status of the request, along with notification of
2330  * completion, is delivered asynchronously through the bio->bi_end_io
2331  * function described (one day) else where.
2332  *
2333  * The caller of generic_make_request must make sure that bi_io_vec
2334  * are set to describe the memory buffer, and that bi_dev and bi_sector are
2335  * set to describe the device address, and the
2336  * bi_end_io and optionally bi_private are set to describe how
2337  * completion notification should be signaled.
2338  *
2339  * generic_make_request and the drivers it calls may use bi_next if this
2340  * bio happens to be merged with someone else, and may change bi_dev and
2341  * bi_sector for remaps as it sees fit.  So the values of these fields
2342  * should NOT be depended on after the call to generic_make_request.
2343  */
2344 void generic_make_request(struct bio *bio)
2345 {
2346         request_queue_t *q;
2347         sector_t maxsector;
2348         int ret, nr_sectors = bio_sectors(bio);
2349
2350         /* Test device or partition size, when known. */
2351         maxsector = bio->bi_bdev->bd_inode->i_size >> 9;
2352         if (maxsector) {
2353                 sector_t sector = bio->bi_sector;
2354
2355                 if (maxsector < nr_sectors ||
2356                     maxsector - nr_sectors < sector) {
2357                         char b[BDEVNAME_SIZE];
2358                         /* This may well happen - the kernel calls
2359                          * bread() without checking the size of the
2360                          * device, e.g., when mounting a device. */
2361                         printk(KERN_INFO
2362                                "attempt to access beyond end of device\n");
2363                         printk(KERN_INFO "%s: rw=%ld, want=%Lu, limit=%Lu\n",
2364                                bdevname(bio->bi_bdev, b),
2365                                bio->bi_rw,
2366                                (unsigned long long) sector + nr_sectors,
2367                                (long long) maxsector);
2368
2369                         set_bit(BIO_EOF, &bio->bi_flags);
2370                         goto end_io;
2371                 }
2372         }
2373
2374         /*
2375          * Resolve the mapping until finished. (drivers are
2376          * still free to implement/resolve their own stacking
2377          * by explicitly returning 0)
2378          *
2379          * NOTE: we don't repeat the blk_size check for each new device.
2380          * Stacking drivers are expected to know what they are doing.
2381          */
2382         do {
2383                 char b[BDEVNAME_SIZE];
2384
2385                 q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
2386                 if (!q) {
2387                         printk(KERN_ERR
2388                                "generic_make_request: Trying to access "
2389                                 "nonexistent block-device %s (%Lu)\n",
2390                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2391                                 (long long) bio->bi_sector);
2392 end_io:
2393                         bio_endio(bio, bio->bi_size, -EIO);
2394                         break;
2395                 }
2396
2397                 if (unlikely(bio_sectors(bio) > q->max_sectors)) {
2398                         printk("bio too big device %s (%u > %u)\n", 
2399                                 bdevname(bio->bi_bdev, b),
2400                                 bio_sectors(bio),
2401                                 q->max_sectors);
2402                         goto end_io;
2403                 }
2404
2405                 if (test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &q->queue_flags))
2406                         goto end_io;
2407
2408                 /*
2409                  * If this device has partitions, remap block n
2410                  * of partition p to block n+start(p) of the disk.
2411                  */
2412                 blk_partition_remap(bio);
2413
2414                 ret = q->make_request_fn(q, bio);
2415         } while (ret);
2416 }
2417
2418 EXPORT_SYMBOL(generic_make_request);
2419
2420 /**
2421  * submit_bio: submit a bio to the block device layer for I/O
2422  * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
2423  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
2424  *
2425  * submit_bio() is very similar in purpose to generic_make_request(), and
2426  * uses that function to do most of the work. Both are fairly rough
2427  * interfaces, @bio must be presetup and ready for I/O.
2428  *
2429  */
2430 void submit_bio(int rw, struct bio *bio)
2431 {
2432         int count = bio_sectors(bio);
2433
2434         BIO_BUG_ON(!bio->bi_size);
2435         BIO_BUG_ON(!bio->bi_io_vec);
2436         bio->bi_rw = rw;
2437         if (rw & WRITE)
2438                 mod_page_state(pgpgout, count);
2439         else
2440                 mod_page_state(pgpgin, count);
2441
2442         if (unlikely(block_dump)) {
2443                 char b[BDEVNAME_SIZE];
2444                 printk(KERN_DEBUG "%s(%d): %s block %Lu on %s\n",
2445                         current->comm, current->pid,
2446                         (rw & WRITE) ? "WRITE" : "READ",
2447                         (unsigned long long)bio->bi_sector,
2448                         bdevname(bio->bi_bdev,b));
2449         }
2450
2451         generic_make_request(bio);
2452 }
2453
2454 EXPORT_SYMBOL(submit_bio);
2455
2456 /**
2457  * blk_rq_next_segment
2458  * @rq:         the request being processed
2459  *
2460  * Description:
2461  *      Points to the next segment in the request if the current segment
2462  *      is complete. Leaves things unchanged if this segment is not over
2463  *      or if no more segments are left in this request.
2464  *
2465  *      Meant to be used for bio traversal during I/O submission
2466  *      Does not affect any I/O completions or update completion state
2467  *      in the request, and does not modify any bio fields.
2468  *
2469  *      Decrementing rq->nr_sectors, rq->current_nr_sectors and
2470  *      rq->nr_cbio_sectors as data is transferred is the caller's
2471  *      responsibility and should be done before calling this routine.
2472  **/
2473 void blk_rq_next_segment(struct request *rq)
2474 {
2475         if (rq->current_nr_sectors > 0)
2476                 return;
2477
2478         if (rq->nr_cbio_sectors > 0) {
2479                 --rq->nr_cbio_segments;
2480                 rq->current_nr_sectors = blk_rq_vec(rq)->bv_len >> 9;
2481         } else {
2482                 if ((rq->cbio = rq->cbio->bi_next)) {
2483                         rq->nr_cbio_segments = bio_segments(rq->cbio);
2484                         rq->nr_cbio_sectors = bio_sectors(rq->cbio);
2485                         rq->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(rq->cbio);
2486                 }
2487         }
2488
2489         /* remember the size of this segment before we start I/O */
2490         rq->hard_cur_sectors = rq->current_nr_sectors;
2491 }
2492
2493 /**
2494  * process_that_request_first   -       process partial request submission
2495  * @req:        the request being processed
2496  * @nr_sectors: number of sectors I/O has been submitted on
2497  *
2498  * Description:
2499  *      May be used for processing bio's while submitting I/O without
2500  *      signalling completion. Fails if more data is requested than is
2501  *      available in the request in which case it doesn't advance any
2502  *      pointers.
2503  *
2504  *      Assumes a request is correctly set up. No sanity checks.
2505  *
2506  * Return:
2507  *      0 - no more data left to submit (not processed)
2508  *      1 - data available to submit for this request (processed)
2509  **/
2510 int process_that_request_first(struct request *req, unsigned int nr_sectors)
2511 {
2512         unsigned int nsect;
2513
2514         if (req->nr_sectors < nr_sectors)
2515                 return 0;
2516
2517         req->nr_sectors -= nr_sectors;
2518         req->sector += nr_sectors;
2519         while (nr_sectors) {
2520                 nsect = min_t(unsigned, req->current_nr_sectors, nr_sectors);
2521                 req->current_nr_sectors -= nsect;
2522                 nr_sectors -= nsect;
2523                 if (req->cbio) {
2524                         req->nr_cbio_sectors -= nsect;
2525                         blk_rq_next_segment(req);
2526                 }
2527         }
2528         return 1;
2529 }
2530
2531 EXPORT_SYMBOL(process_that_request_first);
2532
2533 void blk_recalc_rq_segments(struct request *rq)
2534 {
2535         struct bio *bio;
2536         int nr_phys_segs, nr_hw_segs;
2537
2538         if (!rq->bio)
2539                 return;
2540
2541         nr_phys_segs = nr_hw_segs = 0;
2542         rq_for_each_bio(bio, rq) {
2543                 /* Force bio hw/phys segs to be recalculated. */
2544                 bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
2545
2546                 nr_phys_segs += bio_phys_segments(rq->q, bio);
2547                 nr_hw_segs += bio_hw_segments(rq->q, bio);
2548         }
2549
2550         rq->nr_phys_segments = nr_phys_segs;
2551         rq->nr_hw_segments = nr_hw_segs;
2552 }
2553
2554 void blk_recalc_rq_sectors(struct request *rq, int nsect)
2555 {
2556         if (blk_fs_request(rq)) {
2557                 rq->hard_sector += nsect;
2558                 rq->hard_nr_sectors -= nsect;
2559
2560                 /*
2561                  * Move the I/O submission pointers ahead if required,
2562                  * i.e. for drivers not aware of rq->cbio.
2563                  */
2564                 if ((rq->nr_sectors >= rq->hard_nr_sectors) &&
2565                     (rq->sector <= rq->hard_sector)) {
2566                         rq->sector = rq->hard_sector;
2567                         rq->nr_sectors = rq->hard_nr_sectors;
2568                         rq->hard_cur_sectors = bio_cur_sectors(rq->bio);
2569                         rq->current_nr_sectors = rq->hard_cur_sectors;
2570                         rq->nr_cbio_segments = bio_segments(rq->bio);
2571                         rq->nr_cbio_sectors = bio_sectors(rq->bio);
2572                         rq->buffer = bio_data(rq->bio);
2573
2574                         rq->cbio = rq->bio;
2575                 }
2576
2577                 /*
2578                  * if total number of sectors is less than the first segment
2579                  * size, something has gone terribly wrong
2580                  */
2581                 if (rq->nr_sectors < rq->current_nr_sectors) {
2582                         printk("blk: request botched\n");
2583                         rq->nr_sectors = rq->current_nr_sectors;
2584                 }
2585         }
2586 }
2587
2588 static int __end_that_request_first(struct request *req, int uptodate,
2589                                     int nr_bytes)
2590 {
2591         int total_bytes, bio_nbytes, error = 0, next_idx = 0;
2592         struct bio *bio;
2593
2594         /*
2595          * for a REQ_BLOCK_PC request, we want to carry any eventual
2596          * sense key with us all the way through
2597          */
2598         if (!blk_pc_request(req))
2599                 req->errors = 0;
2600
2601         if (!uptodate) {
2602                 error = -EIO;
2603                 if (blk_fs_request(req) && !(req->flags & REQ_QUIET))
2604                         printk("end_request: I/O error, dev %s, sector %llu\n",
2605                                 req->rq_disk ? req->rq_disk->disk_name : "?",
2606                                 (unsigned long long)req->sector);
2607         }
2608
2609         total_bytes = bio_nbytes = 0;
2610         while ((bio = req->bio)) {
2611                 int nbytes;
2612
2613                 if (nr_bytes >= bio->bi_size) {
2614                         req->bio = bio->bi_next;
2615                         nbytes = bio->bi_size;
2616                         bio_endio(bio, nbytes, error);
2617                         next_idx = 0;
2618                         bio_nbytes = 0;
2619                 } else {
2620                         int idx = bio->bi_idx + next_idx;
2621
2622                         if (unlikely(bio->bi_idx >= bio->bi_vcnt)) {
2623                                 blk_dump_rq_flags(req, "__end_that");
2624                                 printk("%s: bio idx %d >= vcnt %d\n",
2625                                                 __FUNCTION__,
2626                                                 bio->bi_idx, bio->bi_vcnt);
2627                                 break;
2628                         }
2629
2630                         nbytes = bio_iovec_idx(bio, idx)->bv_len;
2631                         BIO_BUG_ON(nbytes > bio->bi_size);
2632
2633                         /*
2634                          * not a complete bvec done
2635                          */
2636                         if (unlikely(nbytes > nr_bytes)) {
2637                                 bio_nbytes += nr_bytes;
2638                                 total_bytes += nr_bytes;
2639                                 break;
2640                         }
2641
2642                         /*
2643                          * advance to the next vector
2644                          */
2645                         next_idx++;
2646                         bio_nbytes += nbytes;
2647                 }
2648
2649                 total_bytes += nbytes;
2650                 nr_bytes -= nbytes;
2651
2652                 if ((bio = req->bio)) {
2653                         /*
2654                          * end more in this run, or just return 'not-done'
2655                          */
2656                         if (unlikely(nr_bytes <= 0))
2657                                 break;
2658                 }
2659         }
2660
2661         /*
2662          * completely done
2663          */
2664         if (!req->bio)
2665                 return 0;
2666
2667         /*
2668          * if the request wasn't completed, update state
2669          */
2670         if (bio_nbytes) {
2671                 bio_endio(bio, bio_nbytes, error);
2672                 bio->bi_idx += next_idx;
2673                 bio_iovec(bio)->bv_offset += nr_bytes;
2674                 bio_iovec(bio)->bv_len -= nr_bytes;
2675         }
2676
2677         blk_recalc_rq_sectors(req, total_bytes >> 9);
2678         blk_recalc_rq_segments(req);
2679         return 1;
2680 }
2681
2682 /**
2683  * end_that_request_first - end I/O on a request
2684  * @req:      the request being processed
2685  * @uptodate: 0 for I/O error
2686  * @nr_sectors: number of sectors to end I/O on
2687  *
2688  * Description:
2689  *     Ends I/O on a number of sectors attached to @req, and sets it up
2690  *     for the next range of segments (if any) in the cluster.
2691  *
2692  * Return:
2693  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
2694  *     1 - still buffers pending for this request
2695  **/
2696 int end_that_request_first(struct request *req, int uptodate, int nr_sectors)
2697 {
2698         return __end_that_request_first(req, uptodate, nr_sectors << 9);
2699 }
2700
2701 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_first);
2702
2703 /**
2704  * end_that_request_chunk - end I/O on a request
2705  * @req:      the request being processed
2706  * @uptodate: 0 for I/O error
2707  * @nr_bytes: number of bytes to complete
2708  *
2709  * Description:
2710  *     Ends I/O on a number of bytes attached to @req, and sets it up
2711  *     for the next range of segments (if any). Like end_that_request_first(),
2712  *     but deals with bytes instead of sectors.
2713  *
2714  * Return:
2715  *     0 - we are done with this request, call end_that_request_last()
2716  *     1 - still buffers pending for this request
2717  **/
2718 int end_that_request_chunk(struct request *req, int uptodate, int nr_bytes)
2719 {
2720         return __end_that_request_first(req, uptodate, nr_bytes);
2721 }
2722
2723 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_chunk);
2724
2725 /*
2726  * queue lock must be held
2727  */
2728 void end_that_request_last(struct request *req)
2729 {
2730         struct gendisk *disk = req->rq_disk;
2731         struct completion *waiting = req->waiting;
2732
2733         if (unlikely(laptop_mode) && blk_fs_request(req))
2734                 laptop_io_completion();
2735
2736         if (disk && blk_fs_request(req)) {
2737                 unsigned long duration = jiffies - req->start_time;
2738                 switch (rq_data_dir(req)) {
2739                     case WRITE:
2740                         disk_stat_inc(disk, writes);
2741                         disk_stat_add(disk, write_ticks, duration);
2742                         break;
2743                     case READ:
2744                         disk_stat_inc(disk, reads);
2745                         disk_stat_add(disk, read_ticks, duration);
2746                         break;
2747                 }
2748                 disk_round_stats(disk);
2749                 disk->in_flight--;
2750         }
2751         __blk_put_request(req->q, req);
2752         /* Do this LAST! The structure may be freed immediately afterwards */
2753         if (waiting)
2754                 complete(waiting);
2755 }
2756
2757 EXPORT_SYMBOL(end_that_request_last);
2758
2759 void end_request(struct request *req, int uptodate)
2760 {
2761         if (!end_that_request_first(req, uptodate, req->hard_cur_sectors)) {
2762                 add_disk_randomness(req->rq_disk);
2763                 blkdev_dequeue_request(req);
2764                 end_that_request_last(req);
2765         }
2766 }
2767
2768 EXPORT_SYMBOL(end_request);
2769
2770 void blk_rq_bio_prep(request_queue_t *q, struct request *rq, struct bio *bio)
2771 {
2772         /* first three bits are identical in rq->flags and bio->bi_rw */
2773         rq->flags |= (bio->bi_rw & 7);
2774
2775         rq->nr_phys_segments = bio_phys_segments(q, bio);
2776         rq->nr_hw_segments = bio_hw_segments(q, bio);
2777         rq->current_nr_sectors = bio_cur_sectors(bio);
2778         rq->hard_cur_sectors = rq->current_nr_sectors;
2779         rq->hard_nr_sectors = rq->nr_sectors = bio_sectors(bio);
2780         rq->nr_cbio_segments = bio_segments(bio);
2781         rq->nr_cbio_sectors = bio_sectors(bio);
2782         rq->buffer = bio_data(bio);
2783
2784         rq->cbio = rq->bio = rq->biotail = bio;
2785 }
2786
2787 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_bio_prep);
2788
2789 void blk_rq_prep_restart(struct request *rq)
2790 {
2791         struct bio *bio;
2792
2793         bio = rq->cbio = rq->bio;
2794         if (bio) {
2795                 rq->nr_cbio_segments = bio_segments(bio);
2796                 rq->nr_cbio_sectors = bio_sectors(bio);
2797                 rq->hard_cur_sectors = bio_cur_sectors(bio);
2798                 rq->buffer = bio_data(bio);
2799         }
2800         rq->sector = rq->hard_sector;
2801         rq->nr_sectors = rq->hard_nr_sectors;
2802         rq->current_nr_sectors = rq->hard_cur_sectors;
2803 }
2804
2805 EXPORT_SYMBOL(blk_rq_prep_restart);
2806
2807 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work)
2808 {
2809         return queue_work(kblockd_workqueue, work);
2810 }
2811
2812 void kblockd_flush(void)
2813 {
2814         flush_workqueue(kblockd_workqueue);
2815 }
2816
2817 int __init blk_dev_init(void)
2818 {
2819         kblockd_workqueue = create_workqueue("kblockd");
2820         if (!kblockd_workqueue)
2821                 panic("Failed to create kblockd\n");
2822
2823         request_cachep = kmem_cache_create("blkdev_requests",
2824                         sizeof(struct request), 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2825
2826         requestq_cachep = kmem_cache_create("blkdev_queue",
2827                         sizeof(request_queue_t), 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2828
2829         iocontext_cachep = kmem_cache_create("blkdev_ioc",
2830                         sizeof(struct io_context), 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
2831
2832         blk_max_low_pfn = max_low_pfn;
2833         blk_max_pfn = max_pfn;
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 /*
2838  * IO Context helper functions
2839  */
2840 void put_io_context(struct io_context *ioc)
2841 {
2842         if (ioc == NULL)
2843                 return;
2844
2845         BUG_ON(atomic_read(&ioc->refcount) == 0);
2846
2847         if (atomic_dec_and_test(&ioc->refcount)) {
2848                 if (ioc->aic && ioc->aic->dtor)
2849                         ioc->aic->dtor(ioc->aic);
2850                 kmem_cache_free(iocontext_cachep, ioc);
2851         }
2852 }
2853
2854 /* Called by the exitting task */
2855 void exit_io_context(void)
2856 {
2857         unsigned long flags;
2858         struct io_context *ioc;
2859
2860         local_irq_save(flags);
2861         ioc = current->io_context;
2862         if (ioc) {
2863                 if (ioc->aic && ioc->aic->exit)
2864                         ioc->aic->exit(ioc->aic);
2865                 put_io_context(ioc);
2866                 current->io_context = NULL;
2867         } else
2868                 WARN_ON(1);
2869         local_irq_restore(flags);
2870 }
2871
2872 /*
2873  * If the current task has no IO context then create one and initialise it.
2874  * If it does have a context, take a ref on it.
2875  *
2876  * This is always called in the context of the task which submitted the I/O.
2877  * But weird things happen, so we disable local interrupts to ensure exclusive
2878  * access to *current.
2879  */
2880 struct io_context *get_io_context(int gfp_flags)
2881 {
2882         struct task_struct *tsk = current;
2883         unsigned long flags;
2884         struct io_context *ret;
2885
2886         local_irq_save(flags);
2887         ret = tsk->io_context;
2888         if (ret == NULL) {
2889                 ret = kmem_cache_alloc(iocontext_cachep, GFP_ATOMIC);
2890                 if (ret) {
2891                         atomic_set(&ret->refcount, 1);
2892                         ret->pid = tsk->pid;
2893                         ret->last_waited = jiffies; /* doesn't matter... */
2894                         ret->nr_batch_requests = 0; /* because this is 0 */
2895                         ret->aic = NULL;
2896                         tsk->io_context = ret;
2897                 }
2898         }
2899         if (ret)
2900                 atomic_inc(&ret->refcount);
2901         local_irq_restore(flags);
2902         return ret;
2903 }
2904
2905 void copy_io_context(struct io_context **pdst, struct io_context **psrc)
2906 {
2907         struct io_context *src = *psrc;
2908         struct io_context *dst = *pdst;
2909
2910         if (src) {
2911                 BUG_ON(atomic_read(&src->refcount) == 0);
2912                 atomic_inc(&src->refcount);
2913                 put_io_context(dst);
2914                 *pdst = src;
2915         }
2916 }
2917
2918 void swap_io_context(struct io_context **ioc1, struct io_context **ioc2)
2919 {
2920         struct io_context *temp;
2921         temp = *ioc1;
2922         *ioc1 = *ioc2;
2923         *ioc2 = temp;
2924 }
2925
2926
2927 /*
2928  * sysfs parts below
2929  */
2930 struct queue_sysfs_entry {
2931         struct attribute attr;
2932         ssize_t (*show)(struct request_queue *, char *);
2933         ssize_t (*store)(struct request_queue *, const char *, size_t);
2934 };
2935
2936 static ssize_t
2937 queue_var_show(unsigned int var, char *page)
2938 {
2939         return sprintf(page, "%d\n", var);
2940 }
2941
2942 static ssize_t
2943 queue_var_store(unsigned long *var, const char *page, size_t count)
2944 {
2945         char *p = (char *) page;
2946
2947         *var = simple_strtoul(p, &p, 10);
2948         return count;
2949 }
2950
2951 static ssize_t queue_requests_show(struct request_queue *q, char *page)
2952 {
2953         return queue_var_show(q->nr_requests, (page));
2954 }
2955
2956 static ssize_t
2957 queue_requests_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
2958 {
2959         struct request_list *rl = &q->rq;
2960
2961         int ret = queue_var_store(&q->nr_requests, page, count);
2962         if (q->nr_requests < BLKDEV_MIN_RQ)
2963                 q->nr_requests = BLKDEV_MIN_RQ;
2964         blk_queue_congestion_threshold(q);
2965
2966         if (rl->count[READ] >= queue_congestion_on_threshold(q))
2967                 set_queue_congested(q, READ);
2968         else if (rl->count[READ] < queue_congestion_off_threshold(q))
2969                 clear_queue_congested(q, READ);
2970
2971         if (rl->count[WRITE] >= queue_congestion_on_threshold(q))
2972                 set_queue_congested(q, WRITE);
2973         else if (rl->count[WRITE] < queue_congestion_off_threshold(q))
2974                 clear_queue_congested(q, WRITE);
2975
2976         if (rl->count[READ] >= q->nr_requests) {
2977                 blk_set_queue_full(q, READ);
2978         } else if (rl->count[READ]+1 <= q->nr_requests) {
2979                 blk_clear_queue_full(q, READ);
2980                 wake_up(&rl->wait[READ]);
2981         }
2982
2983         if (rl->count[WRITE] >= q->nr_requests) {
2984                 blk_set_queue_full(q, WRITE);
2985         } else if (rl->count[WRITE]+1 <= q->nr_requests) {
2986                 blk_clear_queue_full(q, WRITE);
2987                 wake_up(&rl->wait[WRITE]);
2988         }
2989         return ret;
2990 }
2991
2992 static ssize_t queue_ra_show(struct request_queue *q, char *page)
2993 {
2994         int ra_kb = q->backing_dev_info.ra_pages << (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
2995
2996         return queue_var_show(ra_kb, (page));
2997 }
2998
2999 static ssize_t
3000 queue_ra_store(struct request_queue *q, const char *page, size_t count)
3001 {
3002         unsigned long ra_kb;
3003         ssize_t ret = queue_var_store(&ra_kb, page, count);
3004
3005         if (ra_kb > (q->max_sectors >> 1))
3006                 ra_kb = (q->max_sectors >> 1);
3007
3008         q->backing_dev_info.ra_pages = ra_kb >> (PAGE_CACHE_SHIFT - 10);
3009         return ret;
3010 }
3011
3012 static struct queue_sysfs_entry queue_requests_entry = {
3013         .attr = {.name = "nr_requests", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
3014         .show = queue_requests_show,
3015         .store = queue_requests_store,
3016 };
3017
3018 static struct queue_sysfs_entry queue_ra_entry = {
3019         .attr = {.name = "read_ahead_kb", .mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
3020         .show = queue_ra_show,
3021         .store = queue_ra_store,
3022 };
3023
3024 static struct attribute *default_attrs[] = {
3025         &queue_requests_entry.attr,
3026         &queue_ra_entry.attr,
3027         NULL,
3028 };
3029
3030 #define to_queue(atr) container_of((atr), struct queue_sysfs_entry, attr)
3031
3032 static ssize_t
3033 queue_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
3034 {
3035         struct queue_sysfs_entry *entry = to_queue(attr);
3036         struct request_queue *q;
3037
3038         q = container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
3039         if (!entry->show)
3040                 return 0;
3041
3042         return entry->show(q, page);
3043 }
3044
3045 static ssize_t
3046 queue_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
3047                     const char *page, size_t length)
3048 {
3049         struct queue_sysfs_entry *entry = to_queue(attr);
3050         struct request_queue *q;
3051
3052         q = container_of(kobj, struct request_queue, kobj);
3053         if (!entry->store)
3054                 return -EINVAL;
3055
3056         return entry->store(q, page, length);
3057 }
3058
3059 static struct sysfs_ops queue_sysfs_ops = {
3060         .show   = queue_attr_show,
3061         .store  = queue_attr_store,
3062 };
3063
3064 struct kobj_type queue_ktype = {
3065         .sysfs_ops      = &queue_sysfs_ops,
3066         .default_attrs  = default_attrs,
3067 };
3068
3069 int blk_register_queue(struct gendisk *disk)
3070 {
3071         int ret;
3072
3073         request_queue_t *q = disk->queue;
3074
3075         if (!q || !q->request_fn)
3076                 return -ENXIO;
3077
3078         q->kobj.parent = kobject_get(&disk->kobj);
3079         if (!q->kobj.parent)
3080                 return -EBUSY;
3081
3082         snprintf(q->kobj.name, KOBJ_NAME_LEN, "%s", "queue");
3083         q->kobj.ktype = &queue_ktype;
3084
3085         ret = kobject_register(&q->kobj);
3086         if (ret < 0)
3087                 return ret;
3088
3089         ret = elv_register_queue(q);
3090         if (ret) {
3091                 kobject_unregister(&q->kobj);
3092                 return ret;
3093         }
3094
3095         return 0;
3096 }
3097
3098 void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk)
3099 {
3100         request_queue_t *q = disk->queue;
3101
3102         if (q && q->request_fn) {
3103                 elv_unregister_queue(q);
3104
3105                 kobject_unregister(&q->kobj);
3106                 kobject_put(&disk->kobj);
3107         }
3108 }