fs/bio.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@suse.de>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11  * GNU General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
  16  *
  17  */
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/swap.h>
  20 #include <linux/bio.h>
  21 #include <linux/blkdev.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/mempool.h>
  27 #include <linux/workqueue.h>
  28
  29 #define BIO_POOL_SIZE 256
  30
  31 static mempool_t *bio_pool;
  32 static kmem_cache_t *bio_slab;
  33
  34 #define BIOVEC_NR_POOLS 6
  35
  36 /*
  37  * a small number of entries is fine, not going to be performance critical.
  38  * basically we just need to survive
  39  */
  40 #define BIO_SPLIT_ENTRIES 8
  41 mempool_t *bio_split_pool;
  42
  43 struct biovec_pool {
  44         int nr_vecs;
  45         char *name;
  46         kmem_cache_t *slab;
  47         mempool_t *pool;
  48 };
  49
  50 /*
  51  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
  52  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
  53  * unsigned short
  54  */
  55
  56 #define BV(x) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"__stringify(x) }
  57 static struct biovec_pool bvec_array[BIOVEC_NR_POOLS] = {
  58         BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO_MAX_PAGES),
  59 };
  60 #undef BV
  61
  62 static inline struct bio_vec *bvec_alloc(int gfp_mask, int nr, unsigned long *idx)
  63 {
  64         struct biovec_pool *bp;
  65         struct bio_vec *bvl;
  66
  67         /*
  68          * see comment near bvec_array define!
  69          */
  70         switch (nr) {
  71                 case   1        : *idx = 0; break;
  72                 case   2 ...   4: *idx = 1; break;
  73                 case   5 ...  16: *idx = 2; break;
  74                 case  17 ...  64: *idx = 3; break;
  75                 case  65 ... 128: *idx = 4; break;
  76                 case 129 ... BIO_MAX_PAGES: *idx = 5; break;
  77                 default:
  78                         return NULL;
  79         }
  80         /*
  81          * idx now points to the pool we want to allocate from
  82          */
  83         bp = bvec_array + *idx;
  84
  85         bvl = mempool_alloc(bp->pool, gfp_mask);
  86         if (bvl)
  87                 memset(bvl, 0, bp->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec));
  88         return bvl;
  89 }
  90
  91 /*
  92  * default destructor for a bio allocated with bio_alloc()
  93  */
  94 void bio_destructor(struct bio *bio)
  95 {
  96         const int pool_idx = BIO_POOL_IDX(bio);
  97         struct biovec_pool *bp = bvec_array + pool_idx;
  98
  99         BIO_BUG_ON(pool_idx >= BIOVEC_NR_POOLS);
 100
 101         /*
 102          * cloned bio doesn't own the veclist
 103          */
 104         if (!bio_flagged(bio, BIO_CLONED))
 105                 mempool_free(bio->bi_io_vec, bp->pool);
 106
 107         mempool_free(bio, bio_pool);
 108 }
 109
 110 inline void bio_init(struct bio *bio)
 111 {
 112         bio->bi_next = NULL;
 113         bio->bi_flags = 1 << BIO_UPTODATE;
 114         bio->bi_rw = 0;
 115         bio->bi_vcnt = 0;
 116         bio->bi_idx = 0;
 117         bio->bi_phys_segments = 0;
 118         bio->bi_hw_segments = 0;
 119         bio->bi_size = 0;
 120         bio->bi_max_vecs = 0;
 121         bio->bi_end_io = NULL;
 122         atomic_set(&bio->bi_cnt, 1);
 123         bio->bi_private = NULL;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * bio_alloc - allocate a bio for I/O
 128  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
 129  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
 130  *
 131  * Description:
 132  *   bio_alloc will first try it's on mempool to satisfy the allocation.
 133  *   If %__GFP_WAIT is set then we will block on the internal pool waiting
 134  *   for a &struct bio to become free.
 135  **/
 136 struct bio *bio_alloc(int gfp_mask, int nr_iovecs)
 137 {
 138         struct bio_vec *bvl = NULL;
 139         unsigned long idx;
 140         struct bio *bio;
 141
 142         bio = mempool_alloc(bio_pool, gfp_mask);
 143         if (unlikely(!bio))
 144                 goto out;
 145
 146         bio_init(bio);
 147
 148         if (unlikely(!nr_iovecs))
 149                 goto noiovec;
 150
 151         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx);
 152         if (bvl) {
 153                 bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
 154                 bio->bi_max_vecs = bvec_array[idx].nr_vecs;
 155 noiovec:
 156                 bio->bi_io_vec = bvl;
 157                 bio->bi_destructor = bio_destructor;
 158 out:
 159                 return bio;
 160         }
 161
 162         mempool_free(bio, bio_pool);
 163         bio = NULL;
 164         goto out;
 165 }
 166
 167 /**
 168  * bio_put - release a reference to a bio
 169  * @bio:   bio to release reference to
 170  *
 171  * Description:
 172  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
 173  *   bio_alloc or bio_get. The last put of a bio will free it.
 174  **/
 175 void bio_put(struct bio *bio)
 176 {
 177         BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->bi_cnt));
 178
 179         /*
 180          * last put frees it
 181          */
 182         if (atomic_dec_and_test(&bio->bi_cnt)) {
 183                 bio->bi_next = NULL;
 184                 bio->bi_destructor(bio);
 185         }
 186 }
 187
 188 inline int bio_phys_segments(request_queue_t *q, struct bio *bio)
 189 {
 190         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
 191                 blk_recount_segments(q, bio);
 192
 193         return bio->bi_phys_segments;
 194 }
 195
 196 inline int bio_hw_segments(request_queue_t *q, struct bio *bio)
 197 {
 198         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
 199                 blk_recount_segments(q, bio);
 200
 201         return bio->bi_hw_segments;
 202 }
 203
 204 /**
 205  *      __bio_clone     -       clone a bio
 206  *      @bio: destination bio
 207  *      @bio_src: bio to clone
 208  *
 209  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
 210  *      the actual data it points to. Reference count of returned
 211  *      bio will be one.
 212  */
 213 inline void __bio_clone(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
 214 {
 215         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
 216
 217         bio->bi_sector = bio_src->bi_sector;
 218         bio->bi_bdev = bio_src->bi_bdev;
 219         bio->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
 220         bio->bi_rw = bio_src->bi_rw;
 221
 222         /*
 223          * notes -- maybe just leave bi_idx alone. assume identical mapping
 224          * for the clone
 225          */
 226         bio->bi_vcnt = bio_src->bi_vcnt;
 227         bio->bi_idx = bio_src->bi_idx;
 228         if (bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)) {
 229                 bio->bi_phys_segments = bio_src->bi_phys_segments;
 230                 bio->bi_hw_segments = bio_src->bi_hw_segments;
 231                 bio->bi_flags |= (1 << BIO_SEG_VALID);
 232         }
 233         bio->bi_size = bio_src->bi_size;
 234
 235         /*
 236          * cloned bio does not own the bio_vec, so users cannot fiddle with
 237          * it. clear bi_max_vecs and clear the BIO_POOL_BITS to make this
 238          * apparent
 239          */
 240         bio->bi_max_vecs = 0;
 241         bio->bi_flags &= (BIO_POOL_MASK - 1);
 242 }
 243
 244 /**
 245  *      bio_clone       -       clone a bio
 246  *      @bio: bio to clone
 247  *      @gfp_mask: allocation priority
 248  *
 249  *      Like __bio_clone, only also allocates the returned bio
 250  */
 251 struct bio *bio_clone(struct bio *bio, int gfp_mask)
 252 {
 253         struct bio *b = bio_alloc(gfp_mask, 0);
 254
 255         if (b)
 256                 __bio_clone(b, bio);
 257
 258         return b;
 259 }
 260
 261 /**
 262  *      bio_get_nr_vecs         - return approx number of vecs
 263  *      @bdev:  I/O target
 264  *
 265  *      Return the approximate number of pages we can send to this target.
 266  *      There's no guarantee that you will be able to fit this number of pages
 267  *      into a bio, it does not account for dynamic restrictions that vary
 268  *      on offset.
 269  */
 270 int bio_get_nr_vecs(struct block_device *bdev)
 271 {
 272         request_queue_t *q = bdev_get_queue(bdev);
 273         int nr_pages;
 274
 275         nr_pages = ((q->max_sectors << 9) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 276         if (nr_pages > q->max_phys_segments)
 277                 nr_pages = q->max_phys_segments;
 278         if (nr_pages > q->max_hw_segments)
 279                 nr_pages = q->max_hw_segments;
 280
 281         return nr_pages;
 282 }
 283
 284 static int __bio_add_page(request_queue_t *q, struct bio *bio, struct page
 285                           *page, unsigned int len, unsigned int offset)
 286 {
 287         int retried_segments = 0;
 288         struct bio_vec *bvec;
 289
 290         /*
 291          * cloned bio must not modify vec list
 292          */
 293         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
 294                 return 0;
 295
 296         if (bio->bi_vcnt >= bio->bi_max_vecs)
 297                 return 0;
 298
 299         if (((bio->bi_size + len) >> 9) > q->max_sectors)
 300                 return 0;
 301
 302         /*
 303          * we might lose a segment or two here, but rather that than
 304          * make this too complex.
 305          */
 306
 307         while (bio_phys_segments(q, bio) >= q->max_phys_segments
 308             || bio_hw_segments(q, bio) >= q->max_hw_segments) {
 309
 310                 if (retried_segments)
 311                         return 0;
 312
 313                 bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
 314                 retried_segments = 1;
 315         }
 316
 317         /*
 318          * setup the new entry, we might clear it again later if we
 319          * cannot add the page
 320          */
 321         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
 322         bvec->bv_page = page;
 323         bvec->bv_len = len;
 324         bvec->bv_offset = offset;
 325
 326         /*
 327          * if queue has other restrictions (eg varying max sector size
 328          * depending on offset), it can specify a merge_bvec_fn in the
 329          * queue to get further control
 330          */
 331         if (q->merge_bvec_fn) {
 332                 /*
 333                  * merge_bvec_fn() returns number of bytes it can accept
 334                  * at this offset
 335                  */
 336                 if (q->merge_bvec_fn(q, bio, bvec) < len) {
 337                         bvec->bv_page = NULL;
 338                         bvec->bv_len = 0;
 339                         bvec->bv_offset = 0;
 340                         return 0;
 341                 }
 342         }
 343
 344         bio->bi_vcnt++;
 345         bio->bi_phys_segments++;
 346         bio->bi_hw_segments++;
 347         bio->bi_size += len;
 348         return len;
 349 }
 350
 351 /**
 352  *      bio_add_page    -       attempt to add page to bio
 353  *      @bio: destination bio
 354  *      @page: page to add
 355  *      @len: vec entry length
 356  *      @offset: vec entry offset
 357  *
 358  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
 359  *      number of reasons, such as the bio being full or target block
 360  *      device limitations. The target block device must allow bio's
 361  *      smaller than PAGE_SIZE, so it is always possible to add a single
 362  *      page to an empty bio.
 363  */
 364 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
 365                  unsigned int offset)
 366 {
 367         return __bio_add_page(bdev_get_queue(bio->bi_bdev), bio, page,
 368                               len, offset);
 369 }
 370
 371 static struct bio *__bio_map_user(request_queue_t *q, struct block_device *bdev,
 372                                   unsigned long uaddr, unsigned int len,
 373                                   int write_to_vm)
 374 {
 375         unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 376         unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
 377         const int nr_pages = end - start;
 378         int ret, offset, i;
 379         struct page **pages;
 380         struct bio *bio;
 381
 382         /*
 383          * transfer and buffer must be aligned to at least hardsector
 384          * size for now, in the future we can relax this restriction
 385          */
 386         if ((uaddr & queue_dma_alignment(q)) || (len & queue_dma_alignment(q)))
 387                 return NULL;
 388
 389         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_pages);
 390         if (!bio)
 391                 return NULL;
 392
 393         pages = kmalloc(nr_pages * sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 394         if (!pages)
 395                 goto out;
 396
 397         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 398         ret = get_user_pages(current, current->mm, uaddr, nr_pages,
 399                                                 write_to_vm, 0, pages, NULL);
 400         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 401
 402         if (ret < nr_pages)
 403                 goto out;
 404
 405         bio->bi_bdev = bdev;
 406
 407         offset = uaddr & ~PAGE_MASK;
 408         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 409                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
 410
 411                 if (len <= 0)
 412                         break;
 413
 414                 if (bytes > len)
 415                         bytes = len;
 416
 417                 /*
 418                  * sorry...
 419                  */
 420                 if (__bio_add_page(q, bio, pages[i], bytes, offset) < bytes)
 421                         break;
 422
 423                 len -= bytes;
 424                 offset = 0;
 425         }
 426
 427         /*
 428          * release the pages we didn't map into the bio, if any
 429          */
 430         while (i < nr_pages)
 431                 page_cache_release(pages[i++]);
 432
 433         kfree(pages);
 434
 435         /*
 436          * set data direction, and check if mapped pages need bouncing
 437          */
 438         if (!write_to_vm)
 439                 bio->bi_rw |= (1 << BIO_RW);
 440
 441         blk_queue_bounce(q, &bio);
 442         return bio;
 443 out:
 444         kfree(pages);
 445         bio_put(bio);
 446         return NULL;
 447 }
 448
 449 /**
 450  *      bio_map_user    -       map user address into bio
 451  *      @bdev: destination block device
 452  *      @uaddr: start of user address
 453  *      @len: length in bytes
 454  *      @write_to_vm: bool indicating writing to pages or not
 455  *
 456  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
 457  *      device.
 458  */
 459 struct bio *bio_map_user(request_queue_t *q, struct block_device *bdev,
 460                          unsigned long uaddr, unsigned int len, int write_to_vm)
 461 {
 462         struct bio *bio;
 463
 464         bio = __bio_map_user(q, bdev, uaddr, len, write_to_vm);
 465
 466         if (bio) {
 467                 /*
 468                  * subtle -- if __bio_map_user() ended up bouncing a bio,
 469                  * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
 470                  * however, we need it for the unmap, so grab an extra
 471                  * reference to it
 472                  */
 473                 bio_get(bio);
 474
 475                 if (bio->bi_size < len) {
 476                         bio_endio(bio, bio->bi_size, 0);
 477                         bio_unmap_user(bio, 0);
 478                         return NULL;
 479                 }
 480         }
 481
 482         return bio;
 483 }
 484
 485 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio, int write_to_vm)
 486 {
 487         struct bio_vec *bvec;
 488         int i;
 489
 490         /*
 491          * find original bio if it was bounced
 492          */
 493         if (bio->bi_private) {
 494                 /*
 495                  * someone stole our bio, must not happen
 496                  */
 497                 BUG_ON(!bio_flagged(bio, BIO_BOUNCED));
 498
 499                 bio = bio->bi_private;
 500         }
 501
 502         /*
 503          * make sure we dirty pages we wrote to
 504          */
 505         __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
 506                 if (write_to_vm)
 507                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
 508
 509                 page_cache_release(bvec->bv_page);
 510         }
 511
 512         bio_put(bio);
 513 }
 514
 515 /**
 516  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
 517  *      @bio:           the bio being unmapped
 518  *      @write_to_vm:   bool indicating whether pages were written to
 519  *
 520  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user(). The @write_to_vm
 521  *      must be the same as passed into bio_map_user(). Must be called with
 522  *      a process context.
 523  *
 524  *      bio_unmap_user() may sleep.
 525  */
 526 void bio_unmap_user(struct bio *bio, int write_to_vm)
 527 {
 528         __bio_unmap_user(bio, write_to_vm);
 529         bio_put(bio);
 530 }
 531
 532 /*
 533  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
 534  * for performing direct-IO in BIOs.
 535  *
 536  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
 537  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
 538  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
 539  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
 540  * in process context.
 541  *
 542  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
 543  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
 544  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
 545  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
 546  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
 547  *
 548  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
 549  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
 550  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
 551  * But other code (eg, pdflush) could clean the pages if they are mapped
 552  * pagecache.
 553  *
 554  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
 555  * deferred bio dirtying paths.
 556  */
 557
 558 /*
 559  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
 560  */
 561 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
 562 {
 563         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
 564         int i;
 565
 566         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
 567                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
 568
 569                 if (page && !PageCompound(page))
 570                         set_page_dirty_lock(page);
 571         }
 572 }
 573
 574 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
 575 {
 576         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
 577         int i;
 578
 579         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
 580                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
 581
 582                 if (page)
 583                         put_page(page);
 584         }
 585 }
 586
 587 /*
 588  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
 589  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
 590  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
 591  * the BIO and the offending pages and re-dirty the pages in process context.
 592  *
 593  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
 594  * here on.  It will run one page_cache_release() against each page and will
 595  * run one bio_put() against the BIO.
 596  */
 597
 598 static void bio_dirty_fn(void *data);
 599
 600 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn, NULL);
 601 static spinlock_t bio_dirty_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 602 static struct bio *bio_dirty_list;
 603
 604 /*
 605  * This runs in process context
 606  */
 607 static void bio_dirty_fn(void *data)
 608 {
 609         unsigned long flags;
 610         struct bio *bio;
 611
 612         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
 613         bio = bio_dirty_list;
 614         bio_dirty_list = NULL;
 615         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
 616
 617         while (bio) {
 618                 struct bio *next = bio->bi_private;
 619
 620                 bio_set_pages_dirty(bio);
 621                 bio_release_pages(bio);
 622                 bio_put(bio);
 623                 bio = next;
 624         }
 625 }
 626
 627 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
 628 {
 629         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
 630         int nr_clean_pages = 0;
 631         int i;
 632
 633         for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
 634                 struct page *page = bvec[i].bv_page;
 635
 636                 if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
 637                         page_cache_release(page);
 638                         bvec[i].bv_page = NULL;
 639                 } else {
 640                         nr_clean_pages++;
 641                 }
 642         }
 643
 644         if (nr_clean_pages) {
 645                 unsigned long flags;
 646
 647                 spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
 648                 bio->bi_private = bio_dirty_list;
 649                 bio_dirty_list = bio;
 650                 spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
 651                 schedule_work(&bio_dirty_work);
 652         } else {
 653                 bio_put(bio);
 654         }
 655 }
 656
 657 /**
 658  * bio_endio - end I/O on a bio
 659  * @bio:        bio
 660  * @bytes_done: number of bytes completed
 661  * @error:      error, if any
 662  *
 663  * Description:
 664  *   bio_endio() will end I/O on @bytes_done number of bytes. This may be
 665  *   just a partial part of the bio, or it may be the whole bio. bio_endio()
 666  *   is the preferred way to end I/O on a bio, it takes care of decrementing
 667  *   bi_size and clearing BIO_UPTODATE on error. @error is 0 on success, and
 668  *   and one of the established -Exxxx (-EIO, for instance) error values in
 669  *   case something went wrong. Noone should call bi_end_io() directly on
 670  *   a bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
 671  **/
 672 void bio_endio(struct bio *bio, unsigned int bytes_done, int error)
 673 {
 674         if (error)
 675                 clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
 676
 677         if (unlikely(bytes_done > bio->bi_size)) {
 678                 printk("%s: want %u bytes done, only %u left\n", __FUNCTION__,
 679                                                 bytes_done, bio->bi_size);
 680                 bytes_done = bio->bi_size;
 681         }
 682
 683         bio->bi_size -= bytes_done;
 684         bio->bi_sector += (bytes_done >> 9);
 685
 686         if (bio->bi_end_io)
 687                 bio->bi_end_io(bio, bytes_done, error);
 688 }
 689
 690 void bio_pair_release(struct bio_pair *bp)
 691 {
 692         if (atomic_dec_and_test(&bp->cnt)) {
 693                 struct bio *master = bp->bio1.bi_private;
 694
 695                 bio_endio(master, master->bi_size, bp->error);
 696                 mempool_free(bp, bp->bio2.bi_private);
 697         }
 698 }
 699
 700 static int bio_pair_end_1(struct bio * bi, unsigned int done, int err)
 701 {
 702         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio1);
 703
 704         if (err)
 705                 bp->error = err;
 706
 707         if (bi->bi_size)
 708                 return 1;
 709
 710         bio_pair_release(bp);
 711         return 0;
 712 }
 713
 714 static int bio_pair_end_2(struct bio * bi, unsigned int done, int err)
 715 {
 716         struct bio_pair *bp = container_of(bi, struct bio_pair, bio2);
 717
 718         if (err)
 719                 bp->error = err;
 720
 721         if (bi->bi_size)
 722                 return 1;
 723
 724         bio_pair_release(bp);
 725         return 0;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * split a bio - only worry about a bio with a single page
 730  * in it's iovec
 731  */
 732 struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, mempool_t *pool, int first_sectors)
 733 {
 734         struct bio_pair *bp = mempool_alloc(pool, GFP_NOIO);
 735
 736         if (!bp)
 737                 return bp;
 738
 739         BUG_ON(bi->bi_vcnt != 1);
 740         BUG_ON(bi->bi_idx != 0);
 741         atomic_set(&bp->cnt, 3);
 742         bp->error = 0;
 743         bp->bio1 = *bi;
 744         bp->bio2 = *bi;
 745         bp->bio2.bi_sector += first_sectors;
 746         bp->bio2.bi_size -= first_sectors << 9;
 747         bp->bio1.bi_size = first_sectors << 9;
 748
 749         bp->bv1 = bi->bi_io_vec[0];
 750         bp->bv2 = bi->bi_io_vec[0];
 751         bp->bv2.bv_offset += first_sectors << 9;
 752         bp->bv2.bv_len -= first_sectors << 9;
 753         bp->bv1.bv_len = first_sectors << 9;
 754
 755         bp->bio1.bi_io_vec = &bp->bv1;
 756         bp->bio2.bi_io_vec = &bp->bv2;
 757
 758         bp->bio1.bi_end_io = bio_pair_end_1;
 759         bp->bio2.bi_end_io = bio_pair_end_2;
 760
 761         bp->bio1.bi_private = bi;
 762         bp->bio2.bi_private = pool;
 763
 764         return bp;
 765 }
 766
 767 static void *bio_pair_alloc(int gfp_flags, void *data)
 768 {
 769         return kmalloc(sizeof(struct bio_pair), gfp_flags);
 770 }
 771
 772 static void bio_pair_free(void *bp, void *data)
 773 {
 774         kfree(bp);
 775 }
 776
 777 static void __init biovec_init_pools(void)
 778 {
 779         int i, size, megabytes, pool_entries = BIO_POOL_SIZE;
 780         int scale = BIOVEC_NR_POOLS;
 781
 782         megabytes = nr_free_pages() >> (20 - PAGE_SHIFT);
 783
 784         /*
 785          * find out where to start scaling
 786          */
 787         if (megabytes <= 16)
 788                 scale = 0;
 789         else if (megabytes <= 32)
 790                 scale = 1;
 791         else if (megabytes <= 64)
 792                 scale = 2;
 793         else if (megabytes <= 96)
 794                 scale = 3;
 795         else if (megabytes <= 128)
 796                 scale = 4;
 797
 798         /*
 799          * scale number of entries
 800          */
 801         pool_entries = megabytes * 2;
 802         if (pool_entries > 256)
 803                 pool_entries = 256;
 804
 805         for (i = 0; i < BIOVEC_NR_POOLS; i++) {
 806                 struct biovec_pool *bp = bvec_array + i;
 807
 808                 size = bp->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
 809
 810                 bp->slab = kmem_cache_create(bp->name, size, 0,
 811                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
 812
 813                 if (i >= scale)
 814                         pool_entries >>= 1;
 815
 816                 bp->pool = mempool_create(pool_entries, mempool_alloc_slab,
 817                                         mempool_free_slab, bp->slab);
 818                 if (!bp->pool)
 819                         panic("biovec: can't init mempool\n");
 820         }
 821 }
 822
 823 static int __init init_bio(void)
 824 {
 825         bio_slab = kmem_cache_create("bio", sizeof(struct bio), 0,
 826                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
 827         bio_pool = mempool_create(BIO_POOL_SIZE, mempool_alloc_slab,
 828                                 mempool_free_slab, bio_slab);
 829         if (!bio_pool)
 830                 panic("bio: can't create mempool\n");
 831
 832         biovec_init_pools();
 833
 834         bio_split_pool = mempool_create(BIO_SPLIT_ENTRIES,
 835                                 bio_pair_alloc, bio_pair_free, NULL);
 836         if (!bio_split_pool)
 837                 panic("bio: can't create split pool\n");
 838
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 subsys_initcall(init_bio);
 843
 844 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc);
 845 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
 846 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
 847 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
 848 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone);
 849 EXPORT_SYMBOL(bio_clone);
 850 EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
 851 EXPORT_SYMBOL(bio_hw_segments);
 852 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
 853 EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
 854 EXPORT_SYMBOL(bio_map_user);
 855 EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
 856 EXPORT_SYMBOL(bio_pair_release);
 857 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
 858 EXPORT_SYMBOL(bio_split_pool);