block/blk-mq-tag.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Tag allocation using scalable bitmaps. Uses active queue tracking to support
   4  * fairer distribution of tags between multiple submitters when a shared tag map
   5  * is used.
   6  *
   7  * Copyright (C) 2013-2014 Jens Axboe
   8  */
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11
  12 #include <linux/blk-mq.h>
  13 #include <linux/delay.h>
  14 #include "blk.h"
  15 #include "blk-mq.h"
  16 #include "blk-mq-sched.h"
  17 #include "blk-mq-tag.h"
  18
  19 /*
  20  * Recalculate wakeup batch when tag is shared by hctx.
  21  */
  22 static void blk_mq_update_wake_batch(struct blk_mq_tags *tags,
  23                 unsigned int users)
  24 {
  25         if (!users)
  26                 return;
  27
  28         sbitmap_queue_recalculate_wake_batch(&tags->bitmap_tags,
  29                         users);
  30         sbitmap_queue_recalculate_wake_batch(&tags->breserved_tags,
  31                         users);
  32 }
  33
  34 /*
  35  * If a previously inactive queue goes active, bump the active user count.
  36  * We need to do this before try to allocate driver tag, then even if fail
  37  * to get tag when first time, the other shared-tag users could reserve
  38  * budget for it.
  39  */
  40 void __blk_mq_tag_busy(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  41 {
  42         unsigned int users;
  43         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
  44
  45         /*
  46          * calling test_bit() prior to test_and_set_bit() is intentional,
  47          * it avoids dirtying the cacheline if the queue is already active.
  48          */
  49         if (blk_mq_is_shared_tags(hctx->flags)) {
  50                 struct request_queue *q = hctx->queue;
  51
  52                 if (test_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE, &q->queue_flags) ||
  53                     test_and_set_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE, &q->queue_flags))
  54                         return;
  55         } else {
  56                 if (test_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state) ||
  57                     test_and_set_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state))
  58                         return;
  59         }
  60
  61         spin_lock_irq(&tags->lock);
  62         users = tags->active_queues + 1;
  63         WRITE_ONCE(tags->active_queues, users);
  64         blk_mq_update_wake_batch(tags, users);
  65         spin_unlock_irq(&tags->lock);
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Wakeup all potentially sleeping on tags
  70  */
  71 void blk_mq_tag_wakeup_all(struct blk_mq_tags *tags, bool include_reserve)
  72 {
  73         sbitmap_queue_wake_all(&tags->bitmap_tags);
  74         if (include_reserve)
  75                 sbitmap_queue_wake_all(&tags->breserved_tags);
  76 }
  77
  78 /*
  79  * If a previously busy queue goes inactive, potential waiters could now
  80  * be allowed to queue. Wake them up and check.
  81  */
  82 void __blk_mq_tag_idle(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
  83 {
  84         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
  85         unsigned int users;
  86
  87         if (blk_mq_is_shared_tags(hctx->flags)) {
  88                 struct request_queue *q = hctx->queue;
  89
  90                 if (!test_and_clear_bit(QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE,
  91                                         &q->queue_flags))
  92                         return;
  93         } else {
  94                 if (!test_and_clear_bit(BLK_MQ_S_TAG_ACTIVE, &hctx->state))
  95                         return;
  96         }
  97
  98         spin_lock_irq(&tags->lock);
  99         users = tags->active_queues - 1;
 100         WRITE_ONCE(tags->active_queues, users);
 101         blk_mq_update_wake_batch(tags, users);
 102         spin_unlock_irq(&tags->lock);
 103
 104         blk_mq_tag_wakeup_all(tags, false);
 105 }
 106
 107 static int __blk_mq_get_tag(struct blk_mq_alloc_data *data,
 108                             struct sbitmap_queue *bt)
 109 {
 110         if (!data->q->elevator && !(data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED) &&
 111                         !hctx_may_queue(data->hctx, bt))
 112                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 113
 114         if (data->shallow_depth)
 115                 return sbitmap_queue_get_shallow(bt, data->shallow_depth);
 116         else
 117                 return __sbitmap_queue_get(bt);
 118 }
 119
 120 unsigned long blk_mq_get_tags(struct blk_mq_alloc_data *data, int nr_tags,
 121                               unsigned int *offset)
 122 {
 123         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 124         struct sbitmap_queue *bt = &tags->bitmap_tags;
 125         unsigned long ret;
 126
 127         if (data->shallow_depth ||data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED ||
 128             data->hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_QUEUE_SHARED)
 129                 return 0;
 130         ret = __sbitmap_queue_get_batch(bt, nr_tags, offset);
 131         *offset += tags->nr_reserved_tags;
 132         return ret;
 133 }
 134
 135 unsigned int blk_mq_get_tag(struct blk_mq_alloc_data *data)
 136 {
 137         struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 138         struct sbitmap_queue *bt;
 139         struct sbq_wait_state *ws;
 140         DEFINE_SBQ_WAIT(wait);
 141         unsigned int tag_offset;
 142         int tag;
 143
 144         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED) {
 145                 if (unlikely(!tags->nr_reserved_tags)) {
 146                         WARN_ON_ONCE(1);
 147                         return BLK_MQ_NO_TAG;
 148                 }
 149                 bt = &tags->breserved_tags;
 150                 tag_offset = 0;
 151         } else {
 152                 bt = &tags->bitmap_tags;
 153                 tag_offset = tags->nr_reserved_tags;
 154         }
 155
 156         tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 157         if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 158                 goto found_tag;
 159
 160         if (data->flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)
 161                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 162
 163         ws = bt_wait_ptr(bt, data->hctx);
 164         do {
 165                 struct sbitmap_queue *bt_prev;
 166
 167                 /*
 168                  * We're out of tags on this hardware queue, kick any
 169                  * pending IO submits before going to sleep waiting for
 170                  * some to complete.
 171                  */
 172                 blk_mq_run_hw_queue(data->hctx, false);
 173
 174                 /*
 175                  * Retry tag allocation after running the hardware queue,
 176                  * as running the queue may also have found completions.
 177                  */
 178                 tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 179                 if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 180                         break;
 181
 182                 sbitmap_prepare_to_wait(bt, ws, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 183
 184                 tag = __blk_mq_get_tag(data, bt);
 185                 if (tag != BLK_MQ_NO_TAG)
 186                         break;
 187
 188                 bt_prev = bt;
 189                 io_schedule();
 190
 191                 sbitmap_finish_wait(bt, ws, &wait);
 192
 193                 data->ctx = blk_mq_get_ctx(data->q);
 194                 data->hctx = blk_mq_map_queue(data->q, data->cmd_flags,
 195                                                 data->ctx);
 196                 tags = blk_mq_tags_from_data(data);
 197                 if (data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED)
 198                         bt = &tags->breserved_tags;
 199                 else
 200                         bt = &tags->bitmap_tags;
 201
 202                 /*
 203                  * If destination hw queue is changed, fake wake up on
 204                  * previous queue for compensating the wake up miss, so
 205                  * other allocations on previous queue won't be starved.
 206                  */
 207                 if (bt != bt_prev)
 208                         sbitmap_queue_wake_up(bt_prev, 1);
 209
 210                 ws = bt_wait_ptr(bt, data->hctx);
 211         } while (1);
 212
 213         sbitmap_finish_wait(bt, ws, &wait);
 214
 215 found_tag:
 216         /*
 217          * Give up this allocation if the hctx is inactive.  The caller will
 218          * retry on an active hctx.
 219          */
 220         if (unlikely(test_bit(BLK_MQ_S_INACTIVE, &data->hctx->state))) {
 221                 blk_mq_put_tag(tags, data->ctx, tag + tag_offset);
 222                 return BLK_MQ_NO_TAG;
 223         }
 224         return tag + tag_offset;
 225 }
 226
 227 void blk_mq_put_tag(struct blk_mq_tags *tags, struct blk_mq_ctx *ctx,
 228                     unsigned int tag)
 229 {
 230         if (!blk_mq_tag_is_reserved(tags, tag)) {
 231                 const int real_tag = tag - tags->nr_reserved_tags;
 232
 233                 BUG_ON(real_tag >= tags->nr_tags);
 234                 sbitmap_queue_clear(&tags->bitmap_tags, real_tag, ctx->cpu);
 235         } else {
 236                 sbitmap_queue_clear(&tags->breserved_tags, tag, ctx->cpu);
 237         }
 238 }
 239
 240 void blk_mq_put_tags(struct blk_mq_tags *tags, int *tag_array, int nr_tags)
 241 {
 242         sbitmap_queue_clear_batch(&tags->bitmap_tags, tags->nr_reserved_tags,
 243                                         tag_array, nr_tags);
 244 }
 245
 246 struct bt_iter_data {
 247         struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 248         struct request_queue *q;
 249         busy_tag_iter_fn *fn;
 250         void *data;
 251         bool reserved;
 252 };
 253
 254 static struct request *blk_mq_find_and_get_req(struct blk_mq_tags *tags,
 255                 unsigned int bitnr)
 256 {
 257         struct request *rq;
 258         unsigned long flags;
 259
 260         spin_lock_irqsave(&tags->lock, flags);
 261         rq = tags->rqs[bitnr];
 262         if (!rq || rq->tag != bitnr || !req_ref_inc_not_zero(rq))
 263                 rq = NULL;
 264         spin_unlock_irqrestore(&tags->lock, flags);
 265         return rq;
 266 }
 267
 268 static bool bt_iter(struct sbitmap *bitmap, unsigned int bitnr, void *data)
 269 {
 270         struct bt_iter_data *iter_data = data;
 271         struct blk_mq_hw_ctx *hctx = iter_data->hctx;
 272         struct request_queue *q = iter_data->q;
 273         struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
 274         struct blk_mq_tags *tags;
 275         struct request *rq;
 276         bool ret = true;
 277
 278         if (blk_mq_is_shared_tags(set->flags))
 279                 tags = set->shared_tags;
 280         else
 281                 tags = hctx->tags;
 282
 283         if (!iter_data->reserved)
 284                 bitnr += tags->nr_reserved_tags;
 285         /*
 286          * We can hit rq == NULL here, because the tagging functions
 287          * test and set the bit before assigning ->rqs[].
 288          */
 289         rq = blk_mq_find_and_get_req(tags, bitnr);
 290         if (!rq)
 291                 return true;
 292
 293         if (rq->q == q && (!hctx || rq->mq_hctx == hctx))
 294                 ret = iter_data->fn(rq, iter_data->data);
 295         blk_mq_put_rq_ref(rq);
 296         return ret;
 297 }
 298
 299 /**
 300  * bt_for_each - iterate over the requests associated with a hardware queue
 301  * @hctx:       Hardware queue to examine.
 302  * @q:          Request queue to examine.
 303  * @bt:         sbitmap to examine. This is either the breserved_tags member
 304  *              or the bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 305  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each request
 306  *              associated with @hctx that has been assigned a driver tag.
 307  *              @fn will be called as follows: @fn(@hctx, rq, @data, @reserved)
 308  *              where rq is a pointer to a request. Return true to continue
 309  *              iterating tags, false to stop.
 310  * @data:       Will be passed as third argument to @fn.
 311  * @reserved:   Indicates whether @bt is the breserved_tags member or the
 312  *              bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 313  */
 314 static void bt_for_each(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request_queue *q,
 315                         struct sbitmap_queue *bt, busy_tag_iter_fn *fn,
 316                         void *data, bool reserved)
 317 {
 318         struct bt_iter_data iter_data = {
 319                 .hctx = hctx,
 320                 .fn = fn,
 321                 .data = data,
 322                 .reserved = reserved,
 323                 .q = q,
 324         };
 325
 326         sbitmap_for_each_set(&bt->sb, bt_iter, &iter_data);
 327 }
 328
 329 struct bt_tags_iter_data {
 330         struct blk_mq_tags *tags;
 331         busy_tag_iter_fn *fn;
 332         void *data;
 333         unsigned int flags;
 334 };
 335
 336 #define BT_TAG_ITER_RESERVED            (1 << 0)
 337 #define BT_TAG_ITER_STARTED             (1 << 1)
 338 #define BT_TAG_ITER_STATIC_RQS          (1 << 2)
 339
 340 static bool bt_tags_iter(struct sbitmap *bitmap, unsigned int bitnr, void *data)
 341 {
 342         struct bt_tags_iter_data *iter_data = data;
 343         struct blk_mq_tags *tags = iter_data->tags;
 344         struct request *rq;
 345         bool ret = true;
 346         bool iter_static_rqs = !!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_STATIC_RQS);
 347
 348         if (!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_RESERVED))
 349                 bitnr += tags->nr_reserved_tags;
 350
 351         /*
 352          * We can hit rq == NULL here, because the tagging functions
 353          * test and set the bit before assigning ->rqs[].
 354          */
 355         if (iter_static_rqs)
 356                 rq = tags->static_rqs[bitnr];
 357         else
 358                 rq = blk_mq_find_and_get_req(tags, bitnr);
 359         if (!rq)
 360                 return true;
 361
 362         if (!(iter_data->flags & BT_TAG_ITER_STARTED) ||
 363             blk_mq_request_started(rq))
 364                 ret = iter_data->fn(rq, iter_data->data);
 365         if (!iter_static_rqs)
 366                 blk_mq_put_rq_ref(rq);
 367         return ret;
 368 }
 369
 370 /**
 371  * bt_tags_for_each - iterate over the requests in a tag map
 372  * @tags:       Tag map to iterate over.
 373  * @bt:         sbitmap to examine. This is either the breserved_tags member
 374  *              or the bitmap_tags member of struct blk_mq_tags.
 375  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each started
 376  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @data,
 377  *              @reserved) where rq is a pointer to a request. Return true
 378  *              to continue iterating tags, false to stop.
 379  * @data:       Will be passed as second argument to @fn.
 380  * @flags:      BT_TAG_ITER_*
 381  */
 382 static void bt_tags_for_each(struct blk_mq_tags *tags, struct sbitmap_queue *bt,
 383                              busy_tag_iter_fn *fn, void *data, unsigned int flags)
 384 {
 385         struct bt_tags_iter_data iter_data = {
 386                 .tags = tags,
 387                 .fn = fn,
 388                 .data = data,
 389                 .flags = flags,
 390         };
 391
 392         if (tags->rqs)
 393                 sbitmap_for_each_set(&bt->sb, bt_tags_iter, &iter_data);
 394 }
 395
 396 static void __blk_mq_all_tag_iter(struct blk_mq_tags *tags,
 397                 busy_tag_iter_fn *fn, void *priv, unsigned int flags)
 398 {
 399         WARN_ON_ONCE(flags & BT_TAG_ITER_RESERVED);
 400
 401         if (tags->nr_reserved_tags)
 402                 bt_tags_for_each(tags, &tags->breserved_tags, fn, priv,
 403                                  flags | BT_TAG_ITER_RESERVED);
 404         bt_tags_for_each(tags, &tags->bitmap_tags, fn, priv, flags);
 405 }
 406
 407 /**
 408  * blk_mq_all_tag_iter - iterate over all requests in a tag map
 409  * @tags:       Tag map to iterate over.
 410  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each
 411  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @priv,
 412  *              reserved) where rq is a pointer to a request. 'reserved'
 413  *              indicates whether or not @rq is a reserved request. Return
 414  *              true to continue iterating tags, false to stop.
 415  * @priv:       Will be passed as second argument to @fn.
 416  *
 417  * Caller has to pass the tag map from which requests are allocated.
 418  */
 419 void blk_mq_all_tag_iter(struct blk_mq_tags *tags, busy_tag_iter_fn *fn,
 420                 void *priv)
 421 {
 422         __blk_mq_all_tag_iter(tags, fn, priv, BT_TAG_ITER_STATIC_RQS);
 423 }
 424
 425 /**
 426  * blk_mq_tagset_busy_iter - iterate over all started requests in a tag set
 427  * @tagset:     Tag set to iterate over.
 428  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each started
 429  *              request. @fn will be called as follows: @fn(rq, @priv,
 430  *              reserved) where rq is a pointer to a request. 'reserved'
 431  *              indicates whether or not @rq is a reserved request. Return
 432  *              true to continue iterating tags, false to stop.
 433  * @priv:       Will be passed as second argument to @fn.
 434  *
 435  * We grab one request reference before calling @fn and release it after
 436  * @fn returns.
 437  */
 438 void blk_mq_tagset_busy_iter(struct blk_mq_tag_set *tagset,
 439                 busy_tag_iter_fn *fn, void *priv)
 440 {
 441         unsigned int flags = tagset->flags;
 442         int i, nr_tags;
 443
 444         nr_tags = blk_mq_is_shared_tags(flags) ? 1 : tagset->nr_hw_queues;
 445
 446         for (i = 0; i < nr_tags; i++) {
 447                 if (tagset->tags && tagset->tags[i])
 448                         __blk_mq_all_tag_iter(tagset->tags[i], fn, priv,
 449                                               BT_TAG_ITER_STARTED);
 450         }
 451 }
 452 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tagset_busy_iter);
 453
 454 static bool blk_mq_tagset_count_completed_rqs(struct request *rq, void *data)
 455 {
 456         unsigned *count = data;
 457
 458         if (blk_mq_request_completed(rq))
 459                 (*count)++;
 460         return true;
 461 }
 462
 463 /**
 464  * blk_mq_tagset_wait_completed_request - Wait until all scheduled request
 465  * completions have finished.
 466  * @tagset:     Tag set to drain completed request
 467  *
 468  * Note: This function has to be run after all IO queues are shutdown
 469  */
 470 void blk_mq_tagset_wait_completed_request(struct blk_mq_tag_set *tagset)
 471 {
 472         while (true) {
 473                 unsigned count = 0;
 474
 475                 blk_mq_tagset_busy_iter(tagset,
 476                                 blk_mq_tagset_count_completed_rqs, &count);
 477                 if (!count)
 478                         break;
 479                 msleep(5);
 480         }
 481 }
 482 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tagset_wait_completed_request);
 483
 484 /**
 485  * blk_mq_queue_tag_busy_iter - iterate over all requests with a driver tag
 486  * @q:          Request queue to examine.
 487  * @fn:         Pointer to the function that will be called for each request
 488  *              on @q. @fn will be called as follows: @fn(hctx, rq, @priv,
 489  *              reserved) where rq is a pointer to a request and hctx points
 490  *              to the hardware queue associated with the request. 'reserved'
 491  *              indicates whether or not @rq is a reserved request.
 492  * @priv:       Will be passed as third argument to @fn.
 493  *
 494  * Note: if @q->tag_set is shared with other request queues then @fn will be
 495  * called for all requests on all queues that share that tag set and not only
 496  * for requests associated with @q.
 497  */
 498 void blk_mq_queue_tag_busy_iter(struct request_queue *q, busy_tag_iter_fn *fn,
 499                 void *priv)
 500 {
 501         /*
 502          * __blk_mq_update_nr_hw_queues() updates nr_hw_queues and hctx_table
 503          * while the queue is frozen. So we can use q_usage_counter to avoid
 504          * racing with it.
 505          */
 506         if (!percpu_ref_tryget(&q->q_usage_counter))
 507                 return;
 508
 509         if (blk_mq_is_shared_tags(q->tag_set->flags)) {
 510                 struct blk_mq_tags *tags = q->tag_set->shared_tags;
 511                 struct sbitmap_queue *bresv = &tags->breserved_tags;
 512                 struct sbitmap_queue *btags = &tags->bitmap_tags;
 513
 514                 if (tags->nr_reserved_tags)
 515                         bt_for_each(NULL, q, bresv, fn, priv, true);
 516                 bt_for_each(NULL, q, btags, fn, priv, false);
 517         } else {
 518                 struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
 519                 unsigned long i;
 520
 521                 queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
 522                         struct blk_mq_tags *tags = hctx->tags;
 523                         struct sbitmap_queue *bresv = &tags->breserved_tags;
 524                         struct sbitmap_queue *btags = &tags->bitmap_tags;
 525
 526                         /*
 527                          * If no software queues are currently mapped to this
 528                          * hardware queue, there's nothing to check
 529                          */
 530                         if (!blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
 531                                 continue;
 532
 533                         if (tags->nr_reserved_tags)
 534                                 bt_for_each(hctx, q, bresv, fn, priv, true);
 535                         bt_for_each(hctx, q, btags, fn, priv, false);
 536                 }
 537         }
 538         blk_queue_exit(q);
 539 }
 540
 541 static int bt_alloc(struct sbitmap_queue *bt, unsigned int depth,
 542                     bool round_robin, int node)
 543 {
 544         return sbitmap_queue_init_node(bt, depth, -1, round_robin, GFP_KERNEL,
 545                                        node);
 546 }
 547
 548 int blk_mq_init_bitmaps(struct sbitmap_queue *bitmap_tags,
 549                         struct sbitmap_queue *breserved_tags,
 550                         unsigned int queue_depth, unsigned int reserved,
 551                         int node, int alloc_policy)
 552 {
 553         unsigned int depth = queue_depth - reserved;
 554         bool round_robin = alloc_policy == BLK_TAG_ALLOC_RR;
 555
 556         if (bt_alloc(bitmap_tags, depth, round_robin, node))
 557                 return -ENOMEM;
 558         if (bt_alloc(breserved_tags, reserved, round_robin, node))
 559                 goto free_bitmap_tags;
 560
 561         return 0;
 562
 563 free_bitmap_tags:
 564         sbitmap_queue_free(bitmap_tags);
 565         return -ENOMEM;
 566 }
 567
 568 struct blk_mq_tags *blk_mq_init_tags(unsigned int total_tags,
 569                                      unsigned int reserved_tags,
 570                                      int node, int alloc_policy)
 571 {
 572         struct blk_mq_tags *tags;
 573
 574         if (total_tags > BLK_MQ_TAG_MAX) {
 575                 pr_err("blk-mq: tag depth too large\n");
 576                 return NULL;
 577         }
 578
 579         tags = kzalloc_node(sizeof(*tags), GFP_KERNEL, node);
 580         if (!tags)
 581                 return NULL;
 582
 583         tags->nr_tags = total_tags;
 584         tags->nr_reserved_tags = reserved_tags;
 585         spin_lock_init(&tags->lock);
 586
 587         if (blk_mq_init_bitmaps(&tags->bitmap_tags, &tags->breserved_tags,
 588                                 total_tags, reserved_tags, node,
 589                                 alloc_policy) < 0) {
 590                 kfree(tags);
 591                 return NULL;
 592         }
 593         return tags;
 594 }
 595
 596 void blk_mq_free_tags(struct blk_mq_tags *tags)
 597 {
 598         sbitmap_queue_free(&tags->bitmap_tags);
 599         sbitmap_queue_free(&tags->breserved_tags);
 600         kfree(tags);
 601 }
 602
 603 int blk_mq_tag_update_depth(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
 604                             struct blk_mq_tags **tagsptr, unsigned int tdepth,
 605                             bool can_grow)
 606 {
 607         struct blk_mq_tags *tags = *tagsptr;
 608
 609         if (tdepth <= tags->nr_reserved_tags)
 610                 return -EINVAL;
 611
 612         /*
 613          * If we are allowed to grow beyond the original size, allocate
 614          * a new set of tags before freeing the old one.
 615          */
 616         if (tdepth > tags->nr_tags) {
 617                 struct blk_mq_tag_set *set = hctx->queue->tag_set;
 618                 struct blk_mq_tags *new;
 619
 620                 if (!can_grow)
 621                         return -EINVAL;
 622
 623                 /*
 624                  * We need some sort of upper limit, set it high enough that
 625                  * no valid use cases should require more.
 626                  */
 627                 if (tdepth > MAX_SCHED_RQ)
 628                         return -EINVAL;
 629
 630                 /*
 631                  * Only the sbitmap needs resizing since we allocated the max
 632                  * initially.
 633                  */
 634                 if (blk_mq_is_shared_tags(set->flags))
 635                         return 0;
 636
 637                 new = blk_mq_alloc_map_and_rqs(set, hctx->queue_num, tdepth);
 638                 if (!new)
 639                         return -ENOMEM;
 640
 641                 blk_mq_free_map_and_rqs(set, *tagsptr, hctx->queue_num);
 642                 *tagsptr = new;
 643         } else {
 644                 /*
 645                  * Don't need (or can't) update reserved tags here, they
 646                  * remain static and should never need resizing.
 647                  */
 648                 sbitmap_queue_resize(&tags->bitmap_tags,
 649                                 tdepth - tags->nr_reserved_tags);
 650         }
 651
 652         return 0;
 653 }
 654
 655 void blk_mq_tag_resize_shared_tags(struct blk_mq_tag_set *set, unsigned int size)
 656 {
 657         struct blk_mq_tags *tags = set->shared_tags;
 658
 659         sbitmap_queue_resize(&tags->bitmap_tags, size - set->reserved_tags);
 660 }
 661
 662 void blk_mq_tag_update_sched_shared_tags(struct request_queue *q)
 663 {
 664         sbitmap_queue_resize(&q->sched_shared_tags->bitmap_tags,
 665                              q->nr_requests - q->tag_set->reserved_tags);
 666 }
 667
 668 /**
 669  * blk_mq_unique_tag() - return a tag that is unique queue-wide
 670  * @rq: request for which to compute a unique tag
 671  *
 672  * The tag field in struct request is unique per hardware queue but not over
 673  * all hardware queues. Hence this function that returns a tag with the
 674  * hardware context index in the upper bits and the per hardware queue tag in
 675  * the lower bits.
 676  *
 677  * Note: When called for a request that is queued on a non-multiqueue request
 678  * queue, the hardware context index is set to zero.
 679  */
 680 u32 blk_mq_unique_tag(struct request *rq)
 681 {
 682         return (rq->mq_hctx->queue_num << BLK_MQ_UNIQUE_TAG_BITS) |
 683                 (rq->tag & BLK_MQ_UNIQUE_TAG_MASK);
 684 }
 685 EXPORT_SYMBOL(blk_mq_unique_tag);