block/elevator.c

   1 /*
   2  *  Block device elevator/IO-scheduler.
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
   5  *
   6  * 30042000 Jens Axboe <axboe@kernel.dk> :
   7  *
   8  * Split the elevator a bit so that it is possible to choose a different
   9  * one or even write a new "plug in". There are three pieces:
  10  * - elevator_fn, inserts a new request in the queue list
  11  * - elevator_merge_fn, decides whether a new buffer can be merged with
  12  *   an existing request
  13  * - elevator_dequeue_fn, called when a request is taken off the active list
  14  *
  15  * 20082000 Dave Jones <davej@suse.de> :
  16  * Removed tests for max-bomb-segments, which was breaking elvtune
  17  *  when run without -bN
  18  *
  19  * Jens:
  20  * - Rework again to work with bio instead of buffer_heads
  21  * - loose bi_dev comparisons, partition handling is right now
  22  * - completely modularize elevator setup and teardown
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/blkdev.h>
  28 #include <linux/elevator.h>
  29 #include <linux/bio.h>
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/slab.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/compiler.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include <linux/blktrace_api.h>
  36 #include <linux/hash.h>
  37 #include <linux/uaccess.h>
  38
  39 #include <trace/events/block.h>
  40
  41 #include "blk.h"
  42
  43 static DEFINE_SPINLOCK(elv_list_lock);
  44 static LIST_HEAD(elv_list);
  45
  46 /*
  47  * Merge hash stuff.
  48  */
  49 static const int elv_hash_shift = 6;
  50 #define ELV_HASH_BLOCK(sec)     ((sec) >> 3)
  51 #define ELV_HASH_FN(sec)        \
  52                 (hash_long(ELV_HASH_BLOCK((sec)), elv_hash_shift))
  53 #define ELV_HASH_ENTRIES        (1 << elv_hash_shift)
  54 #define rq_hash_key(rq)         (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
  55
  56 /*
  57  * Query io scheduler to see if the current process issuing bio may be
  58  * merged with rq.
  59  */
  60 static int elv_iosched_allow_merge(struct request *rq, struct bio *bio)
  61 {
  62         struct request_queue *q = rq->q;
  63         struct elevator_queue *e = q->elevator;
  64
  65         if (e->ops->elevator_allow_merge_fn)
  66                 return e->ops->elevator_allow_merge_fn(q, rq, bio);
  67
  68         return 1;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * can we safely merge with this request?
  73  */
  74 int elv_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio)
  75 {
  76         if (!rq_mergeable(rq))
  77                 return 0;
  78
  79         /*
  80          * Don't merge file system requests and discard requests
  81          */
  82         if ((bio->bi_rw & REQ_DISCARD) != (rq->bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
  83                 return 0;
  84
  85         /*
  86          * Don't merge discard requests and secure discard requests
  87          */
  88         if ((bio->bi_rw & REQ_SECURE) != (rq->bio->bi_rw & REQ_SECURE))
  89                 return 0;
  90
  91         /*
  92          * different data direction or already started, don't merge
  93          */
  94         if (bio_data_dir(bio) != rq_data_dir(rq))
  95                 return 0;
  96
  97         /*
  98          * must be same device and not a special request
  99          */
 100         if (rq->rq_disk != bio->bi_bdev->bd_disk || rq->special)
 101                 return 0;
 102
 103         /*
 104          * only merge integrity protected bio into ditto rq
 105          */
 106         if (bio_integrity(bio) != blk_integrity_rq(rq))
 107                 return 0;
 108
 109         if (!elv_iosched_allow_merge(rq, bio))
 110                 return 0;
 111
 112         return 1;
 113 }
 114 EXPORT_SYMBOL(elv_rq_merge_ok);
 115
 116 int elv_try_merge(struct request *__rq, struct bio *bio)
 117 {
 118         int ret = ELEVATOR_NO_MERGE;
 119
 120         /*
 121          * we can merge and sequence is ok, check if it's possible
 122          */
 123         if (elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
 124                 if (blk_rq_pos(__rq) + blk_rq_sectors(__rq) == bio->bi_sector)
 125                         ret = ELEVATOR_BACK_MERGE;
 126                 else if (blk_rq_pos(__rq) - bio_sectors(bio) == bio->bi_sector)
 127                         ret = ELEVATOR_FRONT_MERGE;
 128         }
 129
 130         return ret;
 131 }
 132
 133 static struct elevator_type *elevator_find(const char *name)
 134 {
 135         struct elevator_type *e;
 136
 137         list_for_each_entry(e, &elv_list, list) {
 138                 if (!strcmp(e->elevator_name, name))
 139                         return e;
 140         }
 141
 142         return NULL;
 143 }
 144
 145 static void elevator_put(struct elevator_type *e)
 146 {
 147         module_put(e->elevator_owner);
 148 }
 149
 150 static struct elevator_type *elevator_get(const char *name)
 151 {
 152         struct elevator_type *e;
 153
 154         spin_lock(&elv_list_lock);
 155
 156         e = elevator_find(name);
 157         if (!e) {
 158                 spin_unlock(&elv_list_lock);
 159                 request_module("%s-iosched", name);
 160                 spin_lock(&elv_list_lock);
 161                 e = elevator_find(name);
 162         }
 163
 164         if (e && !try_module_get(e->elevator_owner))
 165                 e = NULL;
 166
 167         spin_unlock(&elv_list_lock);
 168
 169         return e;
 170 }
 171
 172 static void *elevator_init_queue(struct request_queue *q,
 173                                  struct elevator_queue *eq)
 174 {
 175         return eq->ops->elevator_init_fn(q);
 176 }
 177
 178 static void elevator_attach(struct request_queue *q, struct elevator_queue *eq,
 179                            void *data)
 180 {
 181         q->elevator = eq;
 182         eq->elevator_data = data;
 183 }
 184
 185 static char chosen_elevator[16];
 186
 187 static int __init elevator_setup(char *str)
 188 {
 189         /*
 190          * Be backwards-compatible with previous kernels, so users
 191          * won't get the wrong elevator.
 192          */
 193         strncpy(chosen_elevator, str, sizeof(chosen_elevator) - 1);
 194         return 1;
 195 }
 196
 197 __setup("elevator=", elevator_setup);
 198
 199 static struct kobj_type elv_ktype;
 200
 201 static struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *q,
 202                                   struct elevator_type *e)
 203 {
 204         struct elevator_queue *eq;
 205         int i;
 206
 207         eq = kmalloc_node(sizeof(*eq), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, q->node);
 208         if (unlikely(!eq))
 209                 goto err;
 210
 211         eq->ops = &e->ops;
 212         eq->elevator_type = e;
 213         kobject_init(&eq->kobj, &elv_ktype);
 214         mutex_init(&eq->sysfs_lock);
 215
 216         eq->hash = kmalloc_node(sizeof(struct hlist_head) * ELV_HASH_ENTRIES,
 217                                         GFP_KERNEL, q->node);
 218         if (!eq->hash)
 219                 goto err;
 220
 221         for (i = 0; i < ELV_HASH_ENTRIES; i++)
 222                 INIT_HLIST_HEAD(&eq->hash[i]);
 223
 224         return eq;
 225 err:
 226         kfree(eq);
 227         elevator_put(e);
 228         return NULL;
 229 }
 230
 231 static void elevator_release(struct kobject *kobj)
 232 {
 233         struct elevator_queue *e;
 234
 235         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 236         elevator_put(e->elevator_type);
 237         kfree(e->hash);
 238         kfree(e);
 239 }
 240
 241 int elevator_init(struct request_queue *q, char *name)
 242 {
 243         struct elevator_type *e = NULL;
 244         struct elevator_queue *eq;
 245         void *data;
 246
 247         if (unlikely(q->elevator))
 248                 return 0;
 249
 250         INIT_LIST_HEAD(&q->queue_head);
 251         q->last_merge = NULL;
 252         q->end_sector = 0;
 253         q->boundary_rq = NULL;
 254
 255         if (name) {
 256                 e = elevator_get(name);
 257                 if (!e)
 258                         return -EINVAL;
 259         }
 260
 261         if (!e && *chosen_elevator) {
 262                 e = elevator_get(chosen_elevator);
 263                 if (!e)
 264                         printk(KERN_ERR "I/O scheduler %s not found\n",
 265                                                         chosen_elevator);
 266         }
 267
 268         if (!e) {
 269                 e = elevator_get(CONFIG_DEFAULT_IOSCHED);
 270                 if (!e) {
 271                         printk(KERN_ERR
 272                                 "Default I/O scheduler not found. " \
 273                                 "Using noop.\n");
 274                         e = elevator_get("noop");
 275                 }
 276         }
 277
 278         eq = elevator_alloc(q, e);
 279         if (!eq)
 280                 return -ENOMEM;
 281
 282         data = elevator_init_queue(q, eq);
 283         if (!data) {
 284                 kobject_put(&eq->kobj);
 285                 return -ENOMEM;
 286         }
 287
 288         elevator_attach(q, eq, data);
 289         return 0;
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(elevator_init);
 292
 293 void elevator_exit(struct elevator_queue *e)
 294 {
 295         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 296         if (e->ops->elevator_exit_fn)
 297                 e->ops->elevator_exit_fn(e);
 298         e->ops = NULL;
 299         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 300
 301         kobject_put(&e->kobj);
 302 }
 303 EXPORT_SYMBOL(elevator_exit);
 304
 305 static inline void __elv_rqhash_del(struct request *rq)
 306 {
 307         hlist_del_init(&rq->hash);
 308 }
 309
 310 static void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq)
 311 {
 312         if (ELV_ON_HASH(rq))
 313                 __elv_rqhash_del(rq);
 314 }
 315
 316 static void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq)
 317 {
 318         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 319
 320         BUG_ON(ELV_ON_HASH(rq));
 321         hlist_add_head(&rq->hash, &e->hash[ELV_HASH_FN(rq_hash_key(rq))]);
 322 }
 323
 324 static void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq)
 325 {
 326         __elv_rqhash_del(rq);
 327         elv_rqhash_add(q, rq);
 328 }
 329
 330 static struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset)
 331 {
 332         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 333         struct hlist_head *hash_list = &e->hash[ELV_HASH_FN(offset)];
 334         struct hlist_node *entry, *next;
 335         struct request *rq;
 336
 337         hlist_for_each_entry_safe(rq, entry, next, hash_list, hash) {
 338                 BUG_ON(!ELV_ON_HASH(rq));
 339
 340                 if (unlikely(!rq_mergeable(rq))) {
 341                         __elv_rqhash_del(rq);
 342                         continue;
 343                 }
 344
 345                 if (rq_hash_key(rq) == offset)
 346                         return rq;
 347         }
 348
 349         return NULL;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * RB-tree support functions for inserting/lookup/removal of requests
 354  * in a sorted RB tree.
 355  */
 356 void elv_rb_add(struct rb_root *root, struct request *rq)
 357 {
 358         struct rb_node **p = &root->rb_node;
 359         struct rb_node *parent = NULL;
 360         struct request *__rq;
 361
 362         while (*p) {
 363                 parent = *p;
 364                 __rq = rb_entry(parent, struct request, rb_node);
 365
 366                 if (blk_rq_pos(rq) < blk_rq_pos(__rq))
 367                         p = &(*p)->rb_left;
 368                 else if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(__rq))
 369                         p = &(*p)->rb_right;
 370         }
 371
 372         rb_link_node(&rq->rb_node, parent, p);
 373         rb_insert_color(&rq->rb_node, root);
 374 }
 375 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_add);
 376
 377 void elv_rb_del(struct rb_root *root, struct request *rq)
 378 {
 379         BUG_ON(RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node));
 380         rb_erase(&rq->rb_node, root);
 381         RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_del);
 384
 385 struct request *elv_rb_find(struct rb_root *root, sector_t sector)
 386 {
 387         struct rb_node *n = root->rb_node;
 388         struct request *rq;
 389
 390         while (n) {
 391                 rq = rb_entry(n, struct request, rb_node);
 392
 393                 if (sector < blk_rq_pos(rq))
 394                         n = n->rb_left;
 395                 else if (sector > blk_rq_pos(rq))
 396                         n = n->rb_right;
 397                 else
 398                         return rq;
 399         }
 400
 401         return NULL;
 402 }
 403 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_find);
 404
 405 /*
 406  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
 407  * entry.  rq is sort instead into the dispatch queue. To be used by
 408  * specific elevators.
 409  */
 410 void elv_dispatch_sort(struct request_queue *q, struct request *rq)
 411 {
 412         sector_t boundary;
 413         struct list_head *entry;
 414         int stop_flags;
 415
 416         if (q->last_merge == rq)
 417                 q->last_merge = NULL;
 418
 419         elv_rqhash_del(q, rq);
 420
 421         q->nr_sorted--;
 422
 423         boundary = q->end_sector;
 424         stop_flags = REQ_SOFTBARRIER | REQ_STARTED;
 425         list_for_each_prev(entry, &q->queue_head) {
 426                 struct request *pos = list_entry_rq(entry);
 427
 428                 if ((rq->cmd_flags & REQ_DISCARD) !=
 429                     (pos->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 430                         break;
 431                 if (rq_data_dir(rq) != rq_data_dir(pos))
 432                         break;
 433                 if (pos->cmd_flags & stop_flags)
 434                         break;
 435                 if (blk_rq_pos(rq) >= boundary) {
 436                         if (blk_rq_pos(pos) < boundary)
 437                                 continue;
 438                 } else {
 439                         if (blk_rq_pos(pos) >= boundary)
 440                                 break;
 441                 }
 442                 if (blk_rq_pos(rq) >= blk_rq_pos(pos))
 443                         break;
 444         }
 445
 446         list_add(&rq->queuelist, entry);
 447 }
 448 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_sort);
 449
 450 /*
 451  * Insert rq into dispatch queue of q.  Queue lock must be held on
 452  * entry.  rq is added to the back of the dispatch queue. To be used by
 453  * specific elevators.
 454  */
 455 void elv_dispatch_add_tail(struct request_queue *q, struct request *rq)
 456 {
 457         if (q->last_merge == rq)
 458                 q->last_merge = NULL;
 459
 460         elv_rqhash_del(q, rq);
 461
 462         q->nr_sorted--;
 463
 464         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
 465         q->boundary_rq = rq;
 466         list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
 467 }
 468 EXPORT_SYMBOL(elv_dispatch_add_tail);
 469
 470 int elv_merge(struct request_queue *q, struct request **req, struct bio *bio)
 471 {
 472         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 473         struct request *__rq;
 474         int ret;
 475
 476         /*
 477          * Levels of merges:
 478          *      nomerges:  No merges at all attempted
 479          *      noxmerges: Only simple one-hit cache try
 480          *      merges:    All merge tries attempted
 481          */
 482         if (blk_queue_nomerges(q))
 483                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
 484
 485         /*
 486          * First try one-hit cache.
 487          */
 488         if (q->last_merge) {
 489                 ret = elv_try_merge(q->last_merge, bio);
 490                 if (ret != ELEVATOR_NO_MERGE) {
 491                         *req = q->last_merge;
 492                         return ret;
 493                 }
 494         }
 495
 496         if (blk_queue_noxmerges(q))
 497                 return ELEVATOR_NO_MERGE;
 498
 499         /*
 500          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
 501          */
 502         __rq = elv_rqhash_find(q, bio->bi_sector);
 503         if (__rq && elv_rq_merge_ok(__rq, bio)) {
 504                 *req = __rq;
 505                 return ELEVATOR_BACK_MERGE;
 506         }
 507
 508         if (e->ops->elevator_merge_fn)
 509                 return e->ops->elevator_merge_fn(q, req, bio);
 510
 511         return ELEVATOR_NO_MERGE;
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Attempt to do an insertion back merge. Only check for the case where
 516  * we can append 'rq' to an existing request, so we can throw 'rq' away
 517  * afterwards.
 518  *
 519  * Returns true if we merged, false otherwise
 520  */
 521 static bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *q,
 522                                      struct request *rq)
 523 {
 524         struct request *__rq;
 525
 526         if (blk_queue_nomerges(q))
 527                 return false;
 528
 529         /*
 530          * First try one-hit cache.
 531          */
 532         if (q->last_merge && blk_attempt_req_merge(q, q->last_merge, rq))
 533                 return true;
 534
 535         if (blk_queue_noxmerges(q))
 536                 return false;
 537
 538         /*
 539          * See if our hash lookup can find a potential backmerge.
 540          */
 541         __rq = elv_rqhash_find(q, blk_rq_pos(rq));
 542         if (__rq && blk_attempt_req_merge(q, __rq, rq))
 543                 return true;
 544
 545         return false;
 546 }
 547
 548 void elv_merged_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int type)
 549 {
 550         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 551
 552         if (e->ops->elevator_merged_fn)
 553                 e->ops->elevator_merged_fn(q, rq, type);
 554
 555         if (type == ELEVATOR_BACK_MERGE)
 556                 elv_rqhash_reposition(q, rq);
 557
 558         q->last_merge = rq;
 559 }
 560
 561 void elv_merge_requests(struct request_queue *q, struct request *rq,
 562                              struct request *next)
 563 {
 564         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 565         const int next_sorted = next->cmd_flags & REQ_SORTED;
 566
 567         if (next_sorted && e->ops->elevator_merge_req_fn)
 568                 e->ops->elevator_merge_req_fn(q, rq, next);
 569
 570         elv_rqhash_reposition(q, rq);
 571
 572         if (next_sorted) {
 573                 elv_rqhash_del(q, next);
 574                 q->nr_sorted--;
 575         }
 576
 577         q->last_merge = rq;
 578 }
 579
 580 void elv_bio_merged(struct request_queue *q, struct request *rq,
 581                         struct bio *bio)
 582 {
 583         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 584
 585         if (e->ops->elevator_bio_merged_fn)
 586                 e->ops->elevator_bio_merged_fn(q, rq, bio);
 587 }
 588
 589 void elv_requeue_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 590 {
 591         /*
 592          * it already went through dequeue, we need to decrement the
 593          * in_flight count again
 594          */
 595         if (blk_account_rq(rq)) {
 596                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
 597                 if (rq->cmd_flags & REQ_SORTED)
 598                         elv_deactivate_rq(q, rq);
 599         }
 600
 601         rq->cmd_flags &= ~REQ_STARTED;
 602
 603         __elv_add_request(q, rq, ELEVATOR_INSERT_REQUEUE);
 604 }
 605
 606 void elv_drain_elevator(struct request_queue *q)
 607 {
 608         static int printed;
 609         while (q->elevator->ops->elevator_dispatch_fn(q, 1))
 610                 ;
 611         if (q->nr_sorted == 0)
 612                 return;
 613         if (printed++ < 10) {
 614                 printk(KERN_ERR "%s: forced dispatching is broken "
 615                        "(nr_sorted=%u), please report this\n",
 616                        q->elevator->elevator_type->elevator_name, q->nr_sorted);
 617         }
 618 }
 619
 620 /*
 621  * Call with queue lock held, interrupts disabled
 622  */
 623 void elv_quiesce_start(struct request_queue *q)
 624 {
 625         if (!q->elevator)
 626                 return;
 627
 628         queue_flag_set(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
 629
 630         /*
 631          * make sure we don't have any requests in flight
 632          */
 633         elv_drain_elevator(q);
 634         while (q->rq.elvpriv) {
 635                 __blk_run_queue(q);
 636                 spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 637                 msleep(10);
 638                 spin_lock_irq(q->queue_lock);
 639                 elv_drain_elevator(q);
 640         }
 641 }
 642
 643 void elv_quiesce_end(struct request_queue *q)
 644 {
 645         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
 646 }
 647
 648 void __elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
 649 {
 650         trace_block_rq_insert(q, rq);
 651
 652         rq->q = q;
 653
 654         if (rq->cmd_flags & REQ_SOFTBARRIER) {
 655                 /* barriers are scheduling boundary, update end_sector */
 656                 if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_FS ||
 657                     (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD)) {
 658                         q->end_sector = rq_end_sector(rq);
 659                         q->boundary_rq = rq;
 660                 }
 661         } else if (!(rq->cmd_flags & REQ_ELVPRIV) &&
 662                     (where == ELEVATOR_INSERT_SORT ||
 663                      where == ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE))
 664                 where = ELEVATOR_INSERT_BACK;
 665
 666         switch (where) {
 667         case ELEVATOR_INSERT_REQUEUE:
 668         case ELEVATOR_INSERT_FRONT:
 669                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
 670                 list_add(&rq->queuelist, &q->queue_head);
 671                 break;
 672
 673         case ELEVATOR_INSERT_BACK:
 674                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
 675                 elv_drain_elevator(q);
 676                 list_add_tail(&rq->queuelist, &q->queue_head);
 677                 /*
 678                  * We kick the queue here for the following reasons.
 679                  * - The elevator might have returned NULL previously
 680                  *   to delay requests and returned them now.  As the
 681                  *   queue wasn't empty before this request, ll_rw_blk
 682                  *   won't run the queue on return, resulting in hang.
 683                  * - Usually, back inserted requests won't be merged
 684                  *   with anything.  There's no point in delaying queue
 685                  *   processing.
 686                  */
 687                 __blk_run_queue(q);
 688                 break;
 689
 690         case ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE:
 691                 /*
 692                  * If we succeed in merging this request with one in the
 693                  * queue already, we are done - rq has now been freed,
 694                  * so no need to do anything further.
 695                  */
 696                 if (elv_attempt_insert_merge(q, rq))
 697                         break;
 698         case ELEVATOR_INSERT_SORT:
 699                 BUG_ON(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS &&
 700                        !(rq->cmd_flags & REQ_DISCARD));
 701                 rq->cmd_flags |= REQ_SORTED;
 702                 q->nr_sorted++;
 703                 if (rq_mergeable(rq)) {
 704                         elv_rqhash_add(q, rq);
 705                         if (!q->last_merge)
 706                                 q->last_merge = rq;
 707                 }
 708
 709                 /*
 710                  * Some ioscheds (cfq) run q->request_fn directly, so
 711                  * rq cannot be accessed after calling
 712                  * elevator_add_req_fn.
 713                  */
 714                 q->elevator->ops->elevator_add_req_fn(q, rq);
 715                 break;
 716
 717         case ELEVATOR_INSERT_FLUSH:
 718                 rq->cmd_flags |= REQ_SOFTBARRIER;
 719                 blk_insert_flush(rq);
 720                 break;
 721         default:
 722                 printk(KERN_ERR "%s: bad insertion point %d\n",
 723                        __func__, where);
 724                 BUG();
 725         }
 726 }
 727 EXPORT_SYMBOL(__elv_add_request);
 728
 729 void elv_add_request(struct request_queue *q, struct request *rq, int where)
 730 {
 731         unsigned long flags;
 732
 733         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
 734         __elv_add_request(q, rq, where);
 735         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
 736 }
 737 EXPORT_SYMBOL(elv_add_request);
 738
 739 struct request *elv_latter_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 740 {
 741         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 742
 743         if (e->ops->elevator_latter_req_fn)
 744                 return e->ops->elevator_latter_req_fn(q, rq);
 745         return NULL;
 746 }
 747
 748 struct request *elv_former_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 749 {
 750         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 751
 752         if (e->ops->elevator_former_req_fn)
 753                 return e->ops->elevator_former_req_fn(q, rq);
 754         return NULL;
 755 }
 756
 757 int elv_set_request(struct request_queue *q, struct request *rq, gfp_t gfp_mask)
 758 {
 759         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 760
 761         if (e->ops->elevator_set_req_fn)
 762                 return e->ops->elevator_set_req_fn(q, rq, gfp_mask);
 763
 764         rq->elevator_private[0] = NULL;
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 void elv_put_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 769 {
 770         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 771
 772         if (e->ops->elevator_put_req_fn)
 773                 e->ops->elevator_put_req_fn(rq);
 774 }
 775
 776 int elv_may_queue(struct request_queue *q, int rw)
 777 {
 778         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 779
 780         if (e->ops->elevator_may_queue_fn)
 781                 return e->ops->elevator_may_queue_fn(q, rw);
 782
 783         return ELV_MQUEUE_MAY;
 784 }
 785
 786 void elv_abort_queue(struct request_queue *q)
 787 {
 788         struct request *rq;
 789
 790         blk_abort_flushes(q);
 791
 792         while (!list_empty(&q->queue_head)) {
 793                 rq = list_entry_rq(q->queue_head.next);
 794                 rq->cmd_flags |= REQ_QUIET;
 795                 trace_block_rq_abort(q, rq);
 796                 /*
 797                  * Mark this request as started so we don't trigger
 798                  * any debug logic in the end I/O path.
 799                  */
 800                 blk_start_request(rq);
 801                 __blk_end_request_all(rq, -EIO);
 802         }
 803 }
 804 EXPORT_SYMBOL(elv_abort_queue);
 805
 806 void elv_completed_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
 807 {
 808         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 809
 810         /*
 811          * request is released from the driver, io must be done
 812          */
 813         if (blk_account_rq(rq)) {
 814                 q->in_flight[rq_is_sync(rq)]--;
 815                 if ((rq->cmd_flags & REQ_SORTED) &&
 816                     e->ops->elevator_completed_req_fn)
 817                         e->ops->elevator_completed_req_fn(q, rq);
 818         }
 819 }
 820
 821 #define to_elv(atr) container_of((atr), struct elv_fs_entry, attr)
 822
 823 static ssize_t
 824 elv_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *page)
 825 {
 826         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
 827         struct elevator_queue *e;
 828         ssize_t error;
 829
 830         if (!entry->show)
 831                 return -EIO;
 832
 833         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 834         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 835         error = e->ops ? entry->show(e, page) : -ENOENT;
 836         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 837         return error;
 838 }
 839
 840 static ssize_t
 841 elv_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 842                const char *page, size_t length)
 843 {
 844         struct elv_fs_entry *entry = to_elv(attr);
 845         struct elevator_queue *e;
 846         ssize_t error;
 847
 848         if (!entry->store)
 849                 return -EIO;
 850
 851         e = container_of(kobj, struct elevator_queue, kobj);
 852         mutex_lock(&e->sysfs_lock);
 853         error = e->ops ? entry->store(e, page, length) : -ENOENT;
 854         mutex_unlock(&e->sysfs_lock);
 855         return error;
 856 }
 857
 858 static const struct sysfs_ops elv_sysfs_ops = {
 859         .show   = elv_attr_show,
 860         .store  = elv_attr_store,
 861 };
 862
 863 static struct kobj_type elv_ktype = {
 864         .sysfs_ops      = &elv_sysfs_ops,
 865         .release        = elevator_release,
 866 };
 867
 868 int elv_register_queue(struct request_queue *q)
 869 {
 870         struct elevator_queue *e = q->elevator;
 871         int error;
 872
 873         error = kobject_add(&e->kobj, &q->kobj, "%s", "iosched");
 874         if (!error) {
 875                 struct elv_fs_entry *attr = e->elevator_type->elevator_attrs;
 876                 if (attr) {
 877                         while (attr->attr.name) {
 878                                 if (sysfs_create_file(&e->kobj, &attr->attr))
 879                                         break;
 880                                 attr++;
 881                         }
 882                 }
 883                 kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_ADD);
 884                 e->registered = 1;
 885         }
 886         return error;
 887 }
 888 EXPORT_SYMBOL(elv_register_queue);
 889
 890 static void __elv_unregister_queue(struct elevator_queue *e)
 891 {
 892         kobject_uevent(&e->kobj, KOBJ_REMOVE);
 893         kobject_del(&e->kobj);
 894         e->registered = 0;
 895 }
 896
 897 void elv_unregister_queue(struct request_queue *q)
 898 {
 899         if (q)
 900                 __elv_unregister_queue(q->elevator);
 901 }
 902 EXPORT_SYMBOL(elv_unregister_queue);
 903
 904 void elv_register(struct elevator_type *e)
 905 {
 906         char *def = "";
 907
 908         spin_lock(&elv_list_lock);
 909         BUG_ON(elevator_find(e->elevator_name));
 910         list_add_tail(&e->list, &elv_list);
 911         spin_unlock(&elv_list_lock);
 912
 913         if (!strcmp(e->elevator_name, chosen_elevator) ||
 914                         (!*chosen_elevator &&
 915                          !strcmp(e->elevator_name, CONFIG_DEFAULT_IOSCHED)))
 916                                 def = " (default)";
 917
 918         printk(KERN_INFO "io scheduler %s registered%s\n", e->elevator_name,
 919                                                                 def);
 920 }
 921 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_register);
 922
 923 void elv_unregister(struct elevator_type *e)
 924 {
 925         struct task_struct *g, *p;
 926
 927         /*
 928          * Iterate every thread in the process to remove the io contexts.
 929          */
 930         if (e->ops.trim) {
 931                 read_lock(&tasklist_lock);
 932                 do_each_thread(g, p) {
 933                         task_lock(p);
 934                         if (p->io_context)
 935                                 e->ops.trim(p->io_context);
 936                         task_unlock(p);
 937                 } while_each_thread(g, p);
 938                 read_unlock(&tasklist_lock);
 939         }
 940
 941         spin_lock(&elv_list_lock);
 942         list_del_init(&e->list);
 943         spin_unlock(&elv_list_lock);
 944 }
 945 EXPORT_SYMBOL_GPL(elv_unregister);
 946
 947 /*
 948  * switch to new_e io scheduler. be careful not to introduce deadlocks -
 949  * we don't free the old io scheduler, before we have allocated what we
 950  * need for the new one. this way we have a chance of going back to the old
 951  * one, if the new one fails init for some reason.
 952  */
 953 static int elevator_switch(struct request_queue *q, struct elevator_type *new_e)
 954 {
 955         struct elevator_queue *old_elevator, *e;
 956         void *data;
 957         int err;
 958
 959         /*
 960          * Allocate new elevator
 961          */
 962         e = elevator_alloc(q, new_e);
 963         if (!e)
 964                 return -ENOMEM;
 965
 966         data = elevator_init_queue(q, e);
 967         if (!data) {
 968                 kobject_put(&e->kobj);
 969                 return -ENOMEM;
 970         }
 971
 972         /*
 973          * Turn on BYPASS and drain all requests w/ elevator private data
 974          */
 975         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 976         elv_quiesce_start(q);
 977
 978         /*
 979          * Remember old elevator.
 980          */
 981         old_elevator = q->elevator;
 982
 983         /*
 984          * attach and start new elevator
 985          */
 986         elevator_attach(q, e, data);
 987
 988         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 989
 990         if (old_elevator->registered) {
 991                 __elv_unregister_queue(old_elevator);
 992
 993                 err = elv_register_queue(q);
 994                 if (err)
 995                         goto fail_register;
 996         }
 997
 998         /*
 999          * finally exit old elevator and turn off BYPASS.
1000          */
1001         elevator_exit(old_elevator);
1002         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1003         elv_quiesce_end(q);
1004         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1005
1006         blk_add_trace_msg(q, "elv switch: %s", e->elevator_type->elevator_name);
1007
1008         return 0;
1009
1010 fail_register:
1011         /*
1012          * switch failed, exit the new io scheduler and reattach the old
1013          * one again (along with re-adding the sysfs dir)
1014          */
1015         elevator_exit(e);
1016         q->elevator = old_elevator;
1017         elv_register_queue(q);
1018
1019         spin_lock_irq(q->queue_lock);
1020         queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ELVSWITCH, q);
1021         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
1022
1023         return err;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Switch this queue to the given IO scheduler.
1028  */
1029 int elevator_change(struct request_queue *q, const char *name)
1030 {
1031         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
1032         struct elevator_type *e;
1033
1034         if (!q->elevator)
1035                 return -ENXIO;
1036
1037         strlcpy(elevator_name, name, sizeof(elevator_name));
1038         e = elevator_get(strstrip(elevator_name));
1039         if (!e) {
1040                 printk(KERN_ERR "elevator: type %s not found\n", elevator_name);
1041                 return -EINVAL;
1042         }
1043
1044         if (!strcmp(elevator_name, q->elevator->elevator_type->elevator_name)) {
1045                 elevator_put(e);
1046                 return 0;
1047         }
1048
1049         return elevator_switch(q, e);
1050 }
1051 EXPORT_SYMBOL(elevator_change);
1052
1053 ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *q, const char *name,
1054                           size_t count)
1055 {
1056         int ret;
1057
1058         if (!q->elevator)
1059                 return count;
1060
1061         ret = elevator_change(q, name);
1062         if (!ret)
1063                 return count;
1064
1065         printk(KERN_ERR "elevator: switch to %s failed\n", name);
1066         return ret;
1067 }
1068
1069 ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *q, char *name)
1070 {
1071         struct elevator_queue *e = q->elevator;
1072         struct elevator_type *elv;
1073         struct elevator_type *__e;
1074         int len = 0;
1075
1076         if (!q->elevator || !blk_queue_stackable(q))
1077                 return sprintf(name, "none\n");
1078
1079         elv = e->elevator_type;
1080
1081         spin_lock(&elv_list_lock);
1082         list_for_each_entry(__e, &elv_list, list) {
1083                 if (!strcmp(elv->elevator_name, __e->elevator_name))
1084                         len += sprintf(name+len, "[%s] ", elv->elevator_name);
1085                 else
1086                         len += sprintf(name+len, "%s ", __e->elevator_name);
1087         }
1088         spin_unlock(&elv_list_lock);
1089
1090         len += sprintf(len+name, "\n");
1091         return len;
1092 }
1093
1094 struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *q,
1095                                       struct request *rq)
1096 {
1097         struct rb_node *rbprev = rb_prev(&rq->rb_node);
1098
1099         if (rbprev)
1100                 return rb_entry_rq(rbprev);
1101
1102         return NULL;
1103 }
1104 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_former_request);
1105
1106 struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *q,
1107                                       struct request *rq)
1108 {
1109         struct rb_node *rbnext = rb_next(&rq->rb_node);
1110
1111         if (rbnext)
1112                 return rb_entry_rq(rbnext);
1113
1114         return NULL;
1115 }
1116 EXPORT_SYMBOL(elv_rb_latter_request);