Merge branch 'work.dcache' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs
[platform/kernel/linux-rpi.git] / block / bio.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
4  */
5 #include <linux/mm.h>
6 #include <linux/swap.h>
7 #include <linux/bio.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/uio.h>
10 #include <linux/iocontext.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/export.h>
15 #include <linux/mempool.h>
16 #include <linux/workqueue.h>
17 #include <linux/cgroup.h>
18 #include <linux/blk-cgroup.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20
21 #include <trace/events/block.h>
22 #include "blk.h"
23 #include "blk-rq-qos.h"
24
25 /*
26  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
27  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
28  */
29 #define BIO_INLINE_VECS         4
30
31 /*
32  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
33  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
34  * unsigned short
35  */
36 #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
37 static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
38         BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
39 };
40 #undef BV
41
42 /*
43  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
44  * IO code that does not need private memory pools.
45  */
46 struct bio_set fs_bio_set;
47 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
48
49 /*
50  * Our slab pool management
51  */
52 struct bio_slab {
53         struct kmem_cache *slab;
54         unsigned int slab_ref;
55         unsigned int slab_size;
56         char name[8];
57 };
58 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
59 static struct bio_slab *bio_slabs;
60 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
61
62 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
63 {
64         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
65         struct kmem_cache *slab = NULL;
66         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
67         unsigned int new_bio_slab_max;
68         unsigned int i, entry = -1;
69
70         mutex_lock(&bio_slab_lock);
71
72         i = 0;
73         while (i < bio_slab_nr) {
74                 bslab = &bio_slabs[i];
75
76                 if (!bslab->slab && entry == -1)
77                         entry = i;
78                 else if (bslab->slab_size == sz) {
79                         slab = bslab->slab;
80                         bslab->slab_ref++;
81                         break;
82                 }
83                 i++;
84         }
85
86         if (slab)
87                 goto out_unlock;
88
89         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
90                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
91                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
92                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
93                                          GFP_KERNEL);
94                 if (!new_bio_slabs)
95                         goto out_unlock;
96                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
97                 bio_slabs = new_bio_slabs;
98         }
99         if (entry == -1)
100                 entry = bio_slab_nr++;
101
102         bslab = &bio_slabs[entry];
103
104         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
105         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
106                                  SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
107         if (!slab)
108                 goto out_unlock;
109
110         bslab->slab = slab;
111         bslab->slab_ref = 1;
112         bslab->slab_size = sz;
113 out_unlock:
114         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
115         return slab;
116 }
117
118 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
119 {
120         struct bio_slab *bslab = NULL;
121         unsigned int i;
122
123         mutex_lock(&bio_slab_lock);
124
125         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
126                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
127                         bslab = &bio_slabs[i];
128                         break;
129                 }
130         }
131
132         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
133                 goto out;
134
135         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
136
137         if (--bslab->slab_ref)
138                 goto out;
139
140         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
141         bslab->slab = NULL;
142
143 out:
144         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
145 }
146
147 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
148 {
149         return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
150 }
151
152 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
153 {
154         if (!idx)
155                 return;
156         idx--;
157
158         BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
159
160         if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
161                 mempool_free(bv, pool);
162         } else {
163                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
164
165                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
166         }
167 }
168
169 struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
170                            mempool_t *pool)
171 {
172         struct bio_vec *bvl;
173
174         /*
175          * see comment near bvec_array define!
176          */
177         switch (nr) {
178         case 1:
179                 *idx = 0;
180                 break;
181         case 2 ... 4:
182                 *idx = 1;
183                 break;
184         case 5 ... 16:
185                 *idx = 2;
186                 break;
187         case 17 ... 64:
188                 *idx = 3;
189                 break;
190         case 65 ... 128:
191                 *idx = 4;
192                 break;
193         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
194                 *idx = 5;
195                 break;
196         default:
197                 return NULL;
198         }
199
200         /*
201          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
202          * 1-vec entry pool is mempool backed.
203          */
204         if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
205 fallback:
206                 bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
207         } else {
208                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
209                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
210
211                 /*
212                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
213                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
214                  * in case of failure.
215                  */
216                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
217
218                 /*
219                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
220                  * is set, retry with the 1-entry mempool
221                  */
222                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
223                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
224                         *idx = BVEC_POOL_MAX;
225                         goto fallback;
226                 }
227         }
228
229         (*idx)++;
230         return bvl;
231 }
232
233 void bio_uninit(struct bio *bio)
234 {
235         bio_disassociate_blkg(bio);
236 }
237 EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
238
239 static void bio_free(struct bio *bio)
240 {
241         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
242         void *p;
243
244         bio_uninit(bio);
245
246         if (bs) {
247                 bvec_free(&bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
248
249                 /*
250                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
251                  */
252                 p = bio;
253                 p -= bs->front_pad;
254
255                 mempool_free(p, &bs->bio_pool);
256         } else {
257                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
258                 kfree(bio);
259         }
260 }
261
262 /*
263  * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
264  * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
265  * when IO has completed, or when the bio is released.
266  */
267 void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
268               unsigned short max_vecs)
269 {
270         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
271         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
272         atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
273
274         bio->bi_io_vec = table;
275         bio->bi_max_vecs = max_vecs;
276 }
277 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
278
279 /**
280  * bio_reset - reinitialize a bio
281  * @bio:        bio to reset
282  *
283  * Description:
284  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
285  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
286  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
287  *   comment in struct bio.
288  */
289 void bio_reset(struct bio *bio)
290 {
291         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
292
293         bio_uninit(bio);
294
295         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
296         bio->bi_flags = flags;
297         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
298 }
299 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
300
301 static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
302 {
303         struct bio *parent = bio->bi_private;
304
305         if (!parent->bi_status)
306                 parent->bi_status = bio->bi_status;
307         bio_put(bio);
308         return parent;
309 }
310
311 static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
312 {
313         bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
314 }
315
316 /**
317  * bio_chain - chain bio completions
318  * @bio: the target bio
319  * @parent: the @bio's parent bio
320  *
321  * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
322  * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
323  * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
324  *
325  * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
326  */
327 void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
328 {
329         BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
330
331         bio->bi_private = parent;
332         bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
333         bio_inc_remaining(parent);
334 }
335 EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
336
337 static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
338 {
339         struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
340         struct bio *bio;
341
342         while (1) {
343                 spin_lock(&bs->rescue_lock);
344                 bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
345                 spin_unlock(&bs->rescue_lock);
346
347                 if (!bio)
348                         break;
349
350                 generic_make_request(bio);
351         }
352 }
353
354 static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
355 {
356         struct bio_list punt, nopunt;
357         struct bio *bio;
358
359         if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
360                 return;
361         /*
362          * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
363          * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
364          * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
365          * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
366          * our own rescuer would be bad.
367          *
368          * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
369          * remove from the middle of the list:
370          */
371
372         bio_list_init(&punt);
373         bio_list_init(&nopunt);
374
375         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[0])))
376                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
377         current->bio_list[0] = nopunt;
378
379         bio_list_init(&nopunt);
380         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[1])))
381                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
382         current->bio_list[1] = nopunt;
383
384         spin_lock(&bs->rescue_lock);
385         bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
386         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
387
388         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
389 }
390
391 /**
392  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
393  * @gfp_mask:   the GFP_* mask given to the slab allocator
394  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
395  * @bs:         the bio_set to allocate from.
396  *
397  * Description:
398  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
399  *   backed by the @bs's mempool.
400  *
401  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
402  *   always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
403  *   To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
404  *   from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
405  *   submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
406  *   a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
407  *
408  *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
409  *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
410  *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
411  *   stack overflows.
412  *
413  *   This would normally mean allocating multiple bios under
414  *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
415  *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
416  *   thread.
417  *
418  *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
419  *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
420  *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
421  *   for per bio allocations.
422  *
423  *   RETURNS:
424  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
425  */
426 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
427                              struct bio_set *bs)
428 {
429         gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
430         unsigned front_pad;
431         unsigned inline_vecs;
432         struct bio_vec *bvl = NULL;
433         struct bio *bio;
434         void *p;
435
436         if (!bs) {
437                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
438                         return NULL;
439
440                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
441                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
442                             gfp_mask);
443                 front_pad = 0;
444                 inline_vecs = nr_iovecs;
445         } else {
446                 /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
447                 if (WARN_ON_ONCE(!mempool_initialized(&bs->bvec_pool) &&
448                                  nr_iovecs > 0))
449                         return NULL;
450                 /*
451                  * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
452                  * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
453                  * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
454                  * return.
455                  *
456                  * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
457                  * multiple bios from the same bio_set() while running
458                  * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
459                  * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
460                  * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
461                  * reserve.
462                  *
463                  * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
464                  * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
465                  * bios on current->bio_list, we first try the allocation
466                  * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
467                  * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
468                  * we retry with the original gfp_flags.
469                  */
470
471                 if (current->bio_list &&
472                     (!bio_list_empty(&current->bio_list[0]) ||
473                      !bio_list_empty(&current->bio_list[1])) &&
474                     bs->rescue_workqueue)
475                         gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
476
477                 p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
478                 if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
479                         punt_bios_to_rescuer(bs);
480                         gfp_mask = saved_gfp;
481                         p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
482                 }
483
484                 front_pad = bs->front_pad;
485                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
486         }
487
488         if (unlikely(!p))
489                 return NULL;
490
491         bio = p + front_pad;
492         bio_init(bio, NULL, 0);
493
494         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
495                 unsigned long idx = 0;
496
497                 bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
498                 if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
499                         punt_bios_to_rescuer(bs);
500                         gfp_mask = saved_gfp;
501                         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
502                 }
503
504                 if (unlikely(!bvl))
505                         goto err_free;
506
507                 bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
508         } else if (nr_iovecs) {
509                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
510         }
511
512         bio->bi_pool = bs;
513         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
514         bio->bi_io_vec = bvl;
515         return bio;
516
517 err_free:
518         mempool_free(p, &bs->bio_pool);
519         return NULL;
520 }
521 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
522
523 void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter start)
524 {
525         unsigned long flags;
526         struct bio_vec bv;
527         struct bvec_iter iter;
528
529         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, start) {
530                 char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
531                 memset(data, 0, bv.bv_len);
532                 flush_dcache_page(bv.bv_page);
533                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
534         }
535 }
536 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio_iter);
537
538 /**
539  * bio_put - release a reference to a bio
540  * @bio:   bio to release reference to
541  *
542  * Description:
543  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
544  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
545  **/
546 void bio_put(struct bio *bio)
547 {
548         if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
549                 bio_free(bio);
550         else {
551                 BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
552
553                 /*
554                  * last put frees it
555                  */
556                 if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
557                         bio_free(bio);
558         }
559 }
560 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
561
562 /**
563  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
564  *      @bio: destination bio
565  *      @bio_src: bio to clone
566  *
567  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
568  *      the actual data it points to. Reference count of returned
569  *      bio will be one.
570  *
571  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
572  */
573 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
574 {
575         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
576
577         /*
578          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
579          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
580          */
581         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
582         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
583         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
584         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
585                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
586         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
587         bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
588         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
589         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
590         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
591
592         bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
593         blkcg_bio_issue_init(bio);
594 }
595 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
596
597 /**
598  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
599  *      @bio: bio to clone
600  *      @gfp_mask: allocation priority
601  *      @bs: bio_set to allocate from
602  *
603  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
604  */
605 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
606 {
607         struct bio *b;
608
609         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
610         if (!b)
611                 return NULL;
612
613         __bio_clone_fast(b, bio);
614
615         if (bio_integrity(bio)) {
616                 int ret;
617
618                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
619
620                 if (ret < 0) {
621                         bio_put(b);
622                         return NULL;
623                 }
624         }
625
626         return b;
627 }
628 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
629
630 static inline bool page_is_mergeable(const struct bio_vec *bv,
631                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int off,
632                 bool *same_page)
633 {
634         phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
635                 bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
636         phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
637
638         if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
639                 return false;
640         if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(bv, page))
641                 return false;
642
643         *same_page = ((vec_end_addr & PAGE_MASK) == page_addr);
644         if (!*same_page && pfn_to_page(PFN_DOWN(vec_end_addr)) + 1 != page)
645                 return false;
646         return true;
647 }
648
649 static bool bio_try_merge_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
650                 struct page *page, unsigned len, unsigned offset,
651                 bool *same_page)
652 {
653         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
654         unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
655         phys_addr_t addr1 = page_to_phys(bv->bv_page) + bv->bv_offset;
656         phys_addr_t addr2 = page_to_phys(page) + offset + len - 1;
657
658         if ((addr1 | mask) != (addr2 | mask))
659                 return false;
660         if (bv->bv_len + len > queue_max_segment_size(q))
661                 return false;
662         return __bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, same_page);
663 }
664
665 /**
666  *      __bio_add_pc_page       - attempt to add page to passthrough bio
667  *      @q: the target queue
668  *      @bio: destination bio
669  *      @page: page to add
670  *      @len: vec entry length
671  *      @offset: vec entry offset
672  *      @same_page: return if the merge happen inside the same page
673  *
674  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
675  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
676  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
677  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
678  *
679  *      This should only be used by passthrough bios.
680  */
681 static int __bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
682                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset,
683                 bool *same_page)
684 {
685         struct bio_vec *bvec;
686
687         /*
688          * cloned bio must not modify vec list
689          */
690         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
691                 return 0;
692
693         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
694                 return 0;
695
696         if (bio->bi_vcnt > 0) {
697                 if (bio_try_merge_pc_page(q, bio, page, len, offset, same_page))
698                         return len;
699
700                 /*
701                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this segment
702                  * would create a gap, disallow it.
703                  */
704                 bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
705                 if (bvec_gap_to_prev(q, bvec, offset))
706                         return 0;
707         }
708
709         if (bio_full(bio, len))
710                 return 0;
711
712         if (bio->bi_vcnt >= queue_max_segments(q))
713                 return 0;
714
715         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
716         bvec->bv_page = page;
717         bvec->bv_len = len;
718         bvec->bv_offset = offset;
719         bio->bi_vcnt++;
720         bio->bi_iter.bi_size += len;
721         return len;
722 }
723
724 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
725                 struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset)
726 {
727         bool same_page = false;
728         return __bio_add_pc_page(q, bio, page, len, offset, &same_page);
729 }
730 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
731
732 /**
733  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
734  * @bio: destination bio
735  * @page: start page to add
736  * @len: length of the data to add
737  * @off: offset of the data relative to @page
738  * @same_page: return if the segment has been merged inside the same page
739  *
740  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
741  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
742  * page size.
743  *
744  * Warn if (@len, @off) crosses pages in case that @same_page is true.
745  *
746  * Return %true on success or %false on failure.
747  */
748 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
749                 unsigned int len, unsigned int off, bool *same_page)
750 {
751         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
752                 return false;
753
754         if (bio->bi_vcnt > 0) {
755                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
756
757                 if (page_is_mergeable(bv, page, len, off, same_page)) {
758                         bv->bv_len += len;
759                         bio->bi_iter.bi_size += len;
760                         return true;
761                 }
762         }
763         return false;
764 }
765 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
766
767 /**
768  * __bio_add_page - add page(s) to a bio in a new segment
769  * @bio: destination bio
770  * @page: start page to add
771  * @len: length of the data to add, may cross pages
772  * @off: offset of the data relative to @page, may cross pages
773  *
774  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
775  * that @bio has space for another bvec.
776  */
777 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
778                 unsigned int len, unsigned int off)
779 {
780         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
781
782         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
783         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len));
784
785         bv->bv_page = page;
786         bv->bv_offset = off;
787         bv->bv_len = len;
788
789         bio->bi_iter.bi_size += len;
790         bio->bi_vcnt++;
791
792         if (!bio_flagged(bio, BIO_WORKINGSET) && unlikely(PageWorkingset(page)))
793                 bio_set_flag(bio, BIO_WORKINGSET);
794 }
795 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
796
797 /**
798  *      bio_add_page    -       attempt to add page(s) to bio
799  *      @bio: destination bio
800  *      @page: start page to add
801  *      @len: vec entry length, may cross pages
802  *      @offset: vec entry offset relative to @page, may cross pages
803  *
804  *      Attempt to add page(s) to the bio_vec maplist. This will only fail
805  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
806  */
807 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
808                  unsigned int len, unsigned int offset)
809 {
810         bool same_page = false;
811
812         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
813                 if (bio_full(bio, len))
814                         return 0;
815                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
816         }
817         return len;
818 }
819 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
820
821 void bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty)
822 {
823         struct bvec_iter_all iter_all;
824         struct bio_vec *bvec;
825
826         if (bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
827                 return;
828
829         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
830                 if (mark_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
831                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
832                 put_page(bvec->bv_page);
833         }
834 }
835
836 static int __bio_iov_bvec_add_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
837 {
838         const struct bio_vec *bv = iter->bvec;
839         unsigned int len;
840         size_t size;
841
842         if (WARN_ON_ONCE(iter->iov_offset > bv->bv_len))
843                 return -EINVAL;
844
845         len = min_t(size_t, bv->bv_len - iter->iov_offset, iter->count);
846         size = bio_add_page(bio, bv->bv_page, len,
847                                 bv->bv_offset + iter->iov_offset);
848         if (unlikely(size != len))
849                 return -EINVAL;
850         iov_iter_advance(iter, size);
851         return 0;
852 }
853
854 #define PAGE_PTRS_PER_BVEC     (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
855
856 /**
857  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
858  * @bio: bio to add pages to
859  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
860  *
861  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
862  * pages will have to be released using put_page() when done.
863  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
864  * the next non-empty segment of the iov iterator.
865  */
866 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
867 {
868         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
869         unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
870         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
871         struct page **pages = (struct page **)bv;
872         bool same_page = false;
873         ssize_t size, left;
874         unsigned len, i;
875         size_t offset;
876
877         /*
878          * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
879          * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
880          * without overwriting the temporary page array.
881         */
882         BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
883         pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
884
885         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
886         if (unlikely(size <= 0))
887                 return size ? size : -EFAULT;
888
889         for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
890                 struct page *page = pages[i];
891
892                 len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
893
894                 if (__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
895                         if (same_page)
896                                 put_page(page);
897                 } else {
898                         if (WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len)))
899                                 return -EINVAL;
900                         __bio_add_page(bio, page, len, offset);
901                 }
902                 offset = 0;
903         }
904
905         iov_iter_advance(iter, size);
906         return 0;
907 }
908
909 /**
910  * bio_iov_iter_get_pages - add user or kernel pages to a bio
911  * @bio: bio to add pages to
912  * @iter: iov iterator describing the region to be added
913  *
914  * This takes either an iterator pointing to user memory, or one pointing to
915  * kernel pages (BVEC iterator). If we're adding user pages, we pin them and
916  * map them into the kernel. On IO completion, the caller should put those
917  * pages. If we're adding kernel pages, and the caller told us it's safe to
918  * do so, we just have to add the pages to the bio directly. We don't grab an
919  * extra reference to those pages (the user should already have that), and we
920  * don't put the page on IO completion. The caller needs to check if the bio is
921  * flagged BIO_NO_PAGE_REF on IO completion. If it isn't, then pages should be
922  * released.
923  *
924  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
925  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller. If
926  * MM encounters an error pinning the requested pages, it stops. Error
927  * is returned only if 0 pages could be pinned.
928  */
929 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
930 {
931         const bool is_bvec = iov_iter_is_bvec(iter);
932         int ret;
933
934         if (WARN_ON_ONCE(bio->bi_vcnt))
935                 return -EINVAL;
936
937         do {
938                 if (is_bvec)
939                         ret = __bio_iov_bvec_add_pages(bio, iter);
940                 else
941                         ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
942         } while (!ret && iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio, 0));
943
944         if (is_bvec)
945                 bio_set_flag(bio, BIO_NO_PAGE_REF);
946         return bio->bi_vcnt ? 0 : ret;
947 }
948
949 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
950 {
951         complete(bio->bi_private);
952 }
953
954 /**
955  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
956  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
957  *
958  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
959  * bio_endio() on failure.
960  *
961  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
962  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
963  * on his own.
964  */
965 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
966 {
967         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
968
969         bio->bi_private = &done;
970         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
971         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
972         submit_bio(bio);
973         wait_for_completion_io(&done);
974
975         return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
976 }
977 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
978
979 /**
980  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
981  * @bio:        bio to advance
982  * @bytes:      number of bytes to complete
983  *
984  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
985  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
986  * be updated on the last bvec as well.
987  *
988  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
989  */
990 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
991 {
992         if (bio_integrity(bio))
993                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
994
995         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
996 }
997 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
998
999 void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
1000                         struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
1001 {
1002         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1003         void *src_p, *dst_p;
1004         unsigned bytes;
1005
1006         while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
1007                 src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
1008                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
1009
1010                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1011
1012                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1013                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1014
1015                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1016                        src_p + src_bv.bv_offset,
1017                        bytes);
1018
1019                 kunmap_atomic(dst_p);
1020                 kunmap_atomic(src_p);
1021
1022                 flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
1023
1024                 bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
1025                 bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
1026         }
1027 }
1028 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
1029
1030 /**
1031  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
1032  * @src: source bio
1033  * @dst: destination bio
1034  *
1035  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1036  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1037  */
1038 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1039 {
1040         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1041         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1042
1043         bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1046
1047 /**
1048  * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1049  * another
1050  * @src: source bio list
1051  * @dst: destination bio list
1052  *
1053  * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1054  * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1055  * bios).
1056  */
1057 void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1058 {
1059         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1060         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1061
1062         while (1) {
1063                 if (!src_iter.bi_size) {
1064                         src = src->bi_next;
1065                         if (!src)
1066                                 break;
1067
1068                         src_iter = src->bi_iter;
1069                 }
1070
1071                 if (!dst_iter.bi_size) {
1072                         dst = dst->bi_next;
1073                         if (!dst)
1074                                 break;
1075
1076                         dst_iter = dst->bi_iter;
1077                 }
1078
1079                 bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1080         }
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1083
1084 struct bio_map_data {
1085         int is_our_pages;
1086         struct iov_iter iter;
1087         struct iovec iov[];
1088 };
1089
1090 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1091                                                gfp_t gfp_mask)
1092 {
1093         struct bio_map_data *bmd;
1094         if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1095                 return NULL;
1096
1097         bmd = kmalloc(struct_size(bmd, iov, data->nr_segs), gfp_mask);
1098         if (!bmd)
1099                 return NULL;
1100         memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1101         bmd->iter = *data;
1102         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1103         return bmd;
1104 }
1105
1106 /**
1107  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1108  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1109  * @iter: iov_iter as source
1110  *
1111  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1112  * Returns 0 on success, or error on failure.
1113  */
1114 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1115 {
1116         struct bio_vec *bvec;
1117         struct bvec_iter_all iter_all;
1118
1119         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1120                 ssize_t ret;
1121
1122                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1123                                           bvec->bv_offset,
1124                                           bvec->bv_len,
1125                                           iter);
1126
1127                 if (!iov_iter_count(iter))
1128                         break;
1129
1130                 if (ret < bvec->bv_len)
1131                         return -EFAULT;
1132         }
1133
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1139  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1140  * @iter: iov_iter as destination
1141  *
1142  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1143  * Returns 0 on success, or error on failure.
1144  */
1145 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1146 {
1147         struct bio_vec *bvec;
1148         struct bvec_iter_all iter_all;
1149
1150         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1151                 ssize_t ret;
1152
1153                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1154                                         bvec->bv_offset,
1155                                         bvec->bv_len,
1156                                         &iter);
1157
1158                 if (!iov_iter_count(&iter))
1159                         break;
1160
1161                 if (ret < bvec->bv_len)
1162                         return -EFAULT;
1163         }
1164
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1169 {
1170         struct bio_vec *bvec;
1171         struct bvec_iter_all iter_all;
1172
1173         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
1174                 __free_page(bvec->bv_page);
1175 }
1176 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1177
1178 /**
1179  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1180  *      @bio: bio being terminated
1181  *
1182  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1183  *      to user space in case of a read.
1184  */
1185 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1186 {
1187         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1188         int ret = 0;
1189
1190         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1191                 /*
1192                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1193                  * don't copy into a random user address space, just free
1194                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1195                  */
1196                 if (!current->mm)
1197                         ret = -EINTR;
1198                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1199                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1200                 if (bmd->is_our_pages)
1201                         bio_free_pages(bio);
1202         }
1203         kfree(bmd);
1204         bio_put(bio);
1205         return ret;
1206 }
1207
1208 /**
1209  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1210  *      @q:             destination block queue
1211  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1212  *      @iter:          iovec iterator
1213  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1214  *
1215  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1216  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1217  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1218  */
1219 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1220                               struct rq_map_data *map_data,
1221                               struct iov_iter *iter,
1222                               gfp_t gfp_mask)
1223 {
1224         struct bio_map_data *bmd;
1225         struct page *page;
1226         struct bio *bio;
1227         int i = 0, ret;
1228         int nr_pages;
1229         unsigned int len = iter->count;
1230         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1231
1232         bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1233         if (!bmd)
1234                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1235
1236         /*
1237          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1238          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1239          * shortlived one.
1240          */
1241         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1242
1243         nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1244         if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1245                 nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1246
1247         ret = -ENOMEM;
1248         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1249         if (!bio)
1250                 goto out_bmd;
1251
1252         ret = 0;
1253
1254         if (map_data) {
1255                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1256                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1257         }
1258         while (len) {
1259                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1260
1261                 bytes -= offset;
1262
1263                 if (bytes > len)
1264                         bytes = len;
1265
1266                 if (map_data) {
1267                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1268                                 ret = -ENOMEM;
1269                                 break;
1270                         }
1271
1272                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1273                         page += (i % nr_pages);
1274
1275                         i++;
1276                 } else {
1277                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1278                         if (!page) {
1279                                 ret = -ENOMEM;
1280                                 break;
1281                         }
1282                 }
1283
1284                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1285                         if (!map_data)
1286                                 __free_page(page);
1287                         break;
1288                 }
1289
1290                 len -= bytes;
1291                 offset = 0;
1292         }
1293
1294         if (ret)
1295                 goto cleanup;
1296
1297         if (map_data)
1298                 map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1299
1300         /*
1301          * success
1302          */
1303         if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1304             (map_data && map_data->from_user)) {
1305                 ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1306                 if (ret)
1307                         goto cleanup;
1308         } else {
1309                 if (bmd->is_our_pages)
1310                         zero_fill_bio(bio);
1311                 iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1312         }
1313
1314         bio->bi_private = bmd;
1315         if (map_data && map_data->null_mapped)
1316                 bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1317         return bio;
1318 cleanup:
1319         if (!map_data)
1320                 bio_free_pages(bio);
1321         bio_put(bio);
1322 out_bmd:
1323         kfree(bmd);
1324         return ERR_PTR(ret);
1325 }
1326
1327 /**
1328  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1329  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1330  *      @iter:          iovec iterator
1331  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1332  *
1333  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1334  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1335  */
1336 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1337                              struct iov_iter *iter,
1338                              gfp_t gfp_mask)
1339 {
1340         int j;
1341         struct bio *bio;
1342         int ret;
1343
1344         if (!iov_iter_count(iter))
1345                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1346
1347         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1348         if (!bio)
1349                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1350
1351         while (iov_iter_count(iter)) {
1352                 struct page **pages;
1353                 ssize_t bytes;
1354                 size_t offs, added = 0;
1355                 int npages;
1356
1357                 bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1358                 if (unlikely(bytes <= 0)) {
1359                         ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1360                         goto out_unmap;
1361                 }
1362
1363                 npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1364
1365                 if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1366                         ret = -EINVAL;
1367                         j = 0;
1368                 } else {
1369                         for (j = 0; j < npages; j++) {
1370                                 struct page *page = pages[j];
1371                                 unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1372                                 bool same_page = false;
1373
1374                                 if (n > bytes)
1375                                         n = bytes;
1376
1377                                 if (!__bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs,
1378                                                 &same_page)) {
1379                                         if (same_page)
1380                                                 put_page(page);
1381                                         break;
1382                                 }
1383
1384                                 added += n;
1385                                 bytes -= n;
1386                                 offs = 0;
1387                         }
1388                         iov_iter_advance(iter, added);
1389                 }
1390                 /*
1391                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1392                  */
1393                 while (j < npages)
1394                         put_page(pages[j++]);
1395                 kvfree(pages);
1396                 /* couldn't stuff something into bio? */
1397                 if (bytes)
1398                         break;
1399         }
1400
1401         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1402
1403         /*
1404          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1405          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1406          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1407          * reference to it
1408          */
1409         bio_get(bio);
1410         return bio;
1411
1412  out_unmap:
1413         bio_release_pages(bio, false);
1414         bio_put(bio);
1415         return ERR_PTR(ret);
1416 }
1417
1418 /**
1419  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1420  *      @bio:           the bio being unmapped
1421  *
1422  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1423  *      process context.
1424  *
1425  *      bio_unmap_user() may sleep.
1426  */
1427 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1428 {
1429         bio_release_pages(bio, bio_data_dir(bio) == READ);
1430         bio_put(bio);
1431         bio_put(bio);
1432 }
1433
1434 static void bio_invalidate_vmalloc_pages(struct bio *bio)
1435 {
1436 #ifdef ARCH_HAS_FLUSH_KERNEL_DCACHE_PAGE
1437         if (bio->bi_private && !op_is_write(bio_op(bio))) {
1438                 unsigned long i, len = 0;
1439
1440                 for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++)
1441                         len += bio->bi_io_vec[i].bv_len;
1442                 invalidate_kernel_vmap_range(bio->bi_private, len);
1443         }
1444 #endif
1445 }
1446
1447 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1448 {
1449         bio_invalidate_vmalloc_pages(bio);
1450         bio_put(bio);
1451 }
1452
1453 /**
1454  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1455  *      @q: the struct request_queue for the bio
1456  *      @data: pointer to buffer to map
1457  *      @len: length in bytes
1458  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1459  *
1460  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1461  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1462  */
1463 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1464                          gfp_t gfp_mask)
1465 {
1466         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1467         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1468         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1469         const int nr_pages = end - start;
1470         bool is_vmalloc = is_vmalloc_addr(data);
1471         struct page *page;
1472         int offset, i;
1473         struct bio *bio;
1474
1475         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1476         if (!bio)
1477                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1478
1479         if (is_vmalloc) {
1480                 flush_kernel_vmap_range(data, len);
1481                 bio->bi_private = data;
1482         }
1483
1484         offset = offset_in_page(kaddr);
1485         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1486                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1487
1488                 if (len <= 0)
1489                         break;
1490
1491                 if (bytes > len)
1492                         bytes = len;
1493
1494                 if (!is_vmalloc)
1495                         page = virt_to_page(data);
1496                 else
1497                         page = vmalloc_to_page(data);
1498                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes,
1499                                     offset) < bytes) {
1500                         /* we don't support partial mappings */
1501                         bio_put(bio);
1502                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1503                 }
1504
1505                 data += bytes;
1506                 len -= bytes;
1507                 offset = 0;
1508         }
1509
1510         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1511         return bio;
1512 }
1513
1514 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1515 {
1516         bio_free_pages(bio);
1517         bio_put(bio);
1518 }
1519
1520 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1521 {
1522         char *p = bio->bi_private;
1523         struct bio_vec *bvec;
1524         struct bvec_iter_all iter_all;
1525
1526         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1527                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1528                 p += bvec->bv_len;
1529         }
1530
1531         bio_copy_kern_endio(bio);
1532 }
1533
1534 /**
1535  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1536  *      @q: the struct request_queue for the bio
1537  *      @data: pointer to buffer to copy
1538  *      @len: length in bytes
1539  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1540  *      @reading: data direction is READ
1541  *
1542  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1543  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1544  */
1545 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1546                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1547 {
1548         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1549         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1550         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1551         struct bio *bio;
1552         void *p = data;
1553         int nr_pages = 0;
1554
1555         /*
1556          * Overflow, abort
1557          */
1558         if (end < start)
1559                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1560
1561         nr_pages = end - start;
1562         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1563         if (!bio)
1564                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1565
1566         while (len) {
1567                 struct page *page;
1568                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1569
1570                 if (bytes > len)
1571                         bytes = len;
1572
1573                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1574                 if (!page)
1575                         goto cleanup;
1576
1577                 if (!reading)
1578                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1579
1580                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1581                         break;
1582
1583                 len -= bytes;
1584                 p += bytes;
1585         }
1586
1587         if (reading) {
1588                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1589                 bio->bi_private = data;
1590         } else {
1591                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1592         }
1593
1594         return bio;
1595
1596 cleanup:
1597         bio_free_pages(bio);
1598         bio_put(bio);
1599         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1600 }
1601
1602 /*
1603  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1604  * for performing direct-IO in BIOs.
1605  *
1606  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1607  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1608  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1609  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1610  * in process context.
1611  *
1612  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1613  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1614  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1615  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1616  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1617  *
1618  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1619  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1620  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1621  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1622  * pagecache.
1623  *
1624  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1625  * deferred bio dirtying paths.
1626  */
1627
1628 /*
1629  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1630  */
1631 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1632 {
1633         struct bio_vec *bvec;
1634         struct bvec_iter_all iter_all;
1635
1636         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1637                 if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1638                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1639         }
1640 }
1641
1642 /*
1643  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1644  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1645  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1646  * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1647  *
1648  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1649  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1650  * bio_put() against the BIO.
1651  */
1652
1653 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1654
1655 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1656 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1657 static struct bio *bio_dirty_list;
1658
1659 /*
1660  * This runs in process context
1661  */
1662 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1663 {
1664         struct bio *bio, *next;
1665
1666         spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1667         next = bio_dirty_list;
1668         bio_dirty_list = NULL;
1669         spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1670
1671         while ((bio = next) != NULL) {
1672                 next = bio->bi_private;
1673
1674                 bio_release_pages(bio, true);
1675                 bio_put(bio);
1676         }
1677 }
1678
1679 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1680 {
1681         struct bio_vec *bvec;
1682         unsigned long flags;
1683         struct bvec_iter_all iter_all;
1684
1685         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1686                 if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1687                         goto defer;
1688         }
1689
1690         bio_release_pages(bio, false);
1691         bio_put(bio);
1692         return;
1693 defer:
1694         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1695         bio->bi_private = bio_dirty_list;
1696         bio_dirty_list = bio;
1697         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1698         schedule_work(&bio_dirty_work);
1699 }
1700
1701 void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1702 {
1703         unsigned long stamp;
1704 again:
1705         stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1706         if (unlikely(stamp != now)) {
1707                 if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1708                         __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1709                 }
1710         }
1711         if (part->partno) {
1712                 part = &part_to_disk(part)->part0;
1713                 goto again;
1714         }
1715 }
1716
1717 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1718                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1719 {
1720         const int sgrp = op_stat_group(op);
1721
1722         part_stat_lock();
1723
1724         update_io_ticks(part, jiffies);
1725         part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1726         part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1727         part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1728
1729         part_stat_unlock();
1730 }
1731 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1732
1733 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1734                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1735 {
1736         unsigned long now = jiffies;
1737         unsigned long duration = now - start_time;
1738         const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1739
1740         part_stat_lock();
1741
1742         update_io_ticks(part, now);
1743         part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1744         part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1745         part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1746
1747         part_stat_unlock();
1748 }
1749 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1750
1751 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1752 {
1753         /*
1754          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1755          * we always end io on the first invocation.
1756          */
1757         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1758                 return true;
1759
1760         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1761
1762         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1763                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1764                 return true;
1765         }
1766
1767         return false;
1768 }
1769
1770 /**
1771  * bio_endio - end I/O on a bio
1772  * @bio:        bio
1773  *
1774  * Description:
1775  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1776  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1777  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1778  *
1779  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1780  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1781  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1782  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1783  **/
1784 void bio_endio(struct bio *bio)
1785 {
1786 again:
1787         if (!bio_remaining_done(bio))
1788                 return;
1789         if (!bio_integrity_endio(bio))
1790                 return;
1791
1792         if (bio->bi_disk)
1793                 rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1794
1795         /*
1796          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1797          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1798          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1799          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1800          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1801          * gcc's sibling call optimization.
1802          */
1803         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1804                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1805                 goto again;
1806         }
1807
1808         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1809                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1810                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1811                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1812         }
1813
1814         blk_throtl_bio_endio(bio);
1815         /* release cgroup info */
1816         bio_uninit(bio);
1817         if (bio->bi_end_io)
1818                 bio->bi_end_io(bio);
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1821
1822 /**
1823  * bio_split - split a bio
1824  * @bio:        bio to split
1825  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1826  * @gfp:        gfp mask
1827  * @bs:         bio set to allocate from
1828  *
1829  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1830  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1831  *
1832  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1833  * to @bio's bi_io_vec. It is the caller's responsibility to ensure that
1834  * neither @bio nor @bs are freed before the split bio.
1835  */
1836 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1837                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1838 {
1839         struct bio *split;
1840
1841         BUG_ON(sectors <= 0);
1842         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1843
1844         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1845         if (!split)
1846                 return NULL;
1847
1848         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1849
1850         if (bio_integrity(split))
1851                 bio_integrity_trim(split);
1852
1853         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1854
1855         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1856                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1857
1858         return split;
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1861
1862 /**
1863  * bio_trim - trim a bio
1864  * @bio:        bio to trim
1865  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1866  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1867  */
1868 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1869 {
1870         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1871          * the given offset and size.
1872          */
1873
1874         size <<= 9;
1875         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1876                 return;
1877
1878         bio_advance(bio, offset << 9);
1879         bio->bi_iter.bi_size = size;
1880
1881         if (bio_integrity(bio))
1882                 bio_integrity_trim(bio);
1883
1884 }
1885 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1886
1887 /*
1888  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1889  * use the global biovec slabs created for general use.
1890  */
1891 int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1892 {
1893         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1894
1895         return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1896 }
1897
1898 /*
1899  * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1900  *
1901  * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1902  * kzalloc()).
1903  */
1904 void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1905 {
1906         if (bs->rescue_workqueue)
1907                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1908         bs->rescue_workqueue = NULL;
1909
1910         mempool_exit(&bs->bio_pool);
1911         mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1912
1913         bioset_integrity_free(bs);
1914         if (bs->bio_slab)
1915                 bio_put_slab(bs);
1916         bs->bio_slab = NULL;
1917 }
1918 EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1919
1920 /**
1921  * bioset_init - Initialize a bio_set
1922  * @bs:         pool to initialize
1923  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1924  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1925  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1926  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
1927  *
1928  * Description:
1929  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1930  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1931  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1932  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1933  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1934  *    or things will break badly.
1935  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1936  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1937  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1938  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1939  *
1940  */
1941 int bioset_init(struct bio_set *bs,
1942                 unsigned int pool_size,
1943                 unsigned int front_pad,
1944                 int flags)
1945 {
1946         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1947
1948         bs->front_pad = front_pad;
1949
1950         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
1951         bio_list_init(&bs->rescue_list);
1952         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
1953
1954         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1955         if (!bs->bio_slab)
1956                 return -ENOMEM;
1957
1958         if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
1959                 goto bad;
1960
1961         if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
1962             biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
1963                 goto bad;
1964
1965         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
1966                 return 0;
1967
1968         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1969         if (!bs->rescue_workqueue)
1970                 goto bad;
1971
1972         return 0;
1973 bad:
1974         bioset_exit(bs);
1975         return -ENOMEM;
1976 }
1977 EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
1978
1979 /*
1980  * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
1981  * another bio_set.
1982  */
1983 int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
1984 {
1985         int flags;
1986
1987         flags = 0;
1988         if (src->bvec_pool.min_nr)
1989                 flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
1990         if (src->rescue_workqueue)
1991                 flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
1992
1993         return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
1994 }
1995 EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
1996
1997 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1998
1999 /**
2000  * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
2001  * @bio: target bio
2002  *
2003  * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
2004  */
2005 void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
2006 {
2007         if (bio->bi_blkg) {
2008                 blkg_put(bio->bi_blkg);
2009                 bio->bi_blkg = NULL;
2010         }
2011 }
2012 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
2013
2014 /**
2015  * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2016  * @bio: target bio
2017  * @blkg: the blkg to associate
2018  *
2019  * This tries to associate @bio with the specified @blkg.  Association failure
2020  * is handled by walking up the blkg tree.  Therefore, the blkg associated can
2021  * be anything between @blkg and the root_blkg.  This situation only happens
2022  * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2023  * alive blkg.
2024  *
2025  * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2026  * freed.
2027  */
2028 static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2029 {
2030         bio_disassociate_blkg(bio);
2031
2032         bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2033 }
2034
2035 /**
2036  * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2037  * @bio: target bio
2038  * @css: target css
2039  *
2040  * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2041  * request_queue of the @bio.  This falls back to the queue's root_blkg if
2042  * the association fails with the css.
2043  */
2044 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2045                                  struct cgroup_subsys_state *css)
2046 {
2047         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2048         struct blkcg_gq *blkg;
2049
2050         rcu_read_lock();
2051
2052         if (!css || !css->parent)
2053                 blkg = q->root_blkg;
2054         else
2055                 blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2056
2057         __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2058
2059         rcu_read_unlock();
2060 }
2061 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2062
2063 #ifdef CONFIG_MEMCG
2064 /**
2065  * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2066  * @bio: target bio
2067  * @page: the page to lookup the blkcg from
2068  *
2069  * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2070  * request_queue.  If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2071  * root_blkg.
2072  */
2073 void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2074 {
2075         struct cgroup_subsys_state *css;
2076
2077         if (!page->mem_cgroup)
2078                 return;
2079
2080         rcu_read_lock();
2081
2082         css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2083         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2084
2085         rcu_read_unlock();
2086 }
2087 #endif /* CONFIG_MEMCG */
2088
2089 /**
2090  * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2091  * @bio: target bio
2092  *
2093  * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2094  * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg.  If a blkg is
2095  * already associated, the css is reused and association redone as the
2096  * request_queue may have changed.
2097  */
2098 void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2099 {
2100         struct cgroup_subsys_state *css;
2101
2102         rcu_read_lock();
2103
2104         if (bio->bi_blkg)
2105                 css = &bio_blkcg(bio)->css;
2106         else
2107                 css = blkcg_css();
2108
2109         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2110
2111         rcu_read_unlock();
2112 }
2113 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2114
2115 /**
2116  * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2117  * @dst: destination bio
2118  * @src: source bio
2119  */
2120 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2121 {
2122         rcu_read_lock();
2123
2124         if (src->bi_blkg)
2125                 __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2126
2127         rcu_read_unlock();
2128 }
2129 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2130 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2131
2132 static void __init biovec_init_slabs(void)
2133 {
2134         int i;
2135
2136         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2137                 int size;
2138                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2139
2140                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2141                         bvs->slab = NULL;
2142                         continue;
2143                 }
2144
2145                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2146                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2147                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2148         }
2149 }
2150
2151 static int __init init_bio(void)
2152 {
2153         bio_slab_max = 2;
2154         bio_slab_nr = 0;
2155         bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2156                             GFP_KERNEL);
2157
2158         BUILD_BUG_ON(BIO_FLAG_LAST > BVEC_POOL_OFFSET);
2159
2160         if (!bio_slabs)
2161                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2162
2163         bio_integrity_init();
2164         biovec_init_slabs();
2165
2166         if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2167                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2168
2169         if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2170                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2171
2172         return 0;
2173 }
2174 subsys_initcall(init_bio);