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