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