OSDN Git Service

Merge tag 'v5.0-rc6' into for-5.1/block
[uclinux-h8/linux.git] / block / bio.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
16  *
17  */
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/bio.h>
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/uio.h>
23 #include <linux/iocontext.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/export.h>
28 #include <linux/mempool.h>
29 #include <linux/workqueue.h>
30 #include <linux/cgroup.h>
31 #include <linux/blk-cgroup.h>
32
33 #include <trace/events/block.h>
34 #include "blk.h"
35 #include "blk-rq-qos.h"
36
37 /*
38  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
39  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
40  */
41 #define BIO_INLINE_VECS         4
42
43 /*
44  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
45  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
46  * unsigned short
47  */
48 #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
49 static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
50         BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
51 };
52 #undef BV
53
54 /*
55  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
56  * IO code that does not need private memory pools.
57  */
58 struct bio_set fs_bio_set;
59 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
60
61 /*
62  * Our slab pool management
63  */
64 struct bio_slab {
65         struct kmem_cache *slab;
66         unsigned int slab_ref;
67         unsigned int slab_size;
68         char name[8];
69 };
70 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
71 static struct bio_slab *bio_slabs;
72 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
73
74 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
75 {
76         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
77         struct kmem_cache *slab = NULL;
78         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
79         unsigned int new_bio_slab_max;
80         unsigned int i, entry = -1;
81
82         mutex_lock(&bio_slab_lock);
83
84         i = 0;
85         while (i < bio_slab_nr) {
86                 bslab = &bio_slabs[i];
87
88                 if (!bslab->slab && entry == -1)
89                         entry = i;
90                 else if (bslab->slab_size == sz) {
91                         slab = bslab->slab;
92                         bslab->slab_ref++;
93                         break;
94                 }
95                 i++;
96         }
97
98         if (slab)
99                 goto out_unlock;
100
101         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
102                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
103                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
104                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
105                                          GFP_KERNEL);
106                 if (!new_bio_slabs)
107                         goto out_unlock;
108                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
109                 bio_slabs = new_bio_slabs;
110         }
111         if (entry == -1)
112                 entry = bio_slab_nr++;
113
114         bslab = &bio_slabs[entry];
115
116         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
117         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
118                                  SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
119         if (!slab)
120                 goto out_unlock;
121
122         bslab->slab = slab;
123         bslab->slab_ref = 1;
124         bslab->slab_size = sz;
125 out_unlock:
126         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
127         return slab;
128 }
129
130 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
131 {
132         struct bio_slab *bslab = NULL;
133         unsigned int i;
134
135         mutex_lock(&bio_slab_lock);
136
137         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
138                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
139                         bslab = &bio_slabs[i];
140                         break;
141                 }
142         }
143
144         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
145                 goto out;
146
147         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
148
149         if (--bslab->slab_ref)
150                 goto out;
151
152         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
153         bslab->slab = NULL;
154
155 out:
156         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
157 }
158
159 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
160 {
161         return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
162 }
163
164 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
165 {
166         if (!idx)
167                 return;
168         idx--;
169
170         BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
171
172         if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
173                 mempool_free(bv, pool);
174         } else {
175                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
176
177                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
178         }
179 }
180
181 struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
182                            mempool_t *pool)
183 {
184         struct bio_vec *bvl;
185
186         /*
187          * see comment near bvec_array define!
188          */
189         switch (nr) {
190         case 1:
191                 *idx = 0;
192                 break;
193         case 2 ... 4:
194                 *idx = 1;
195                 break;
196         case 5 ... 16:
197                 *idx = 2;
198                 break;
199         case 17 ... 64:
200                 *idx = 3;
201                 break;
202         case 65 ... 128:
203                 *idx = 4;
204                 break;
205         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
206                 *idx = 5;
207                 break;
208         default:
209                 return NULL;
210         }
211
212         /*
213          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
214          * 1-vec entry pool is mempool backed.
215          */
216         if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
217 fallback:
218                 bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
219         } else {
220                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
221                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
222
223                 /*
224                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
225                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
226                  * in case of failure.
227                  */
228                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
229
230                 /*
231                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
232                  * is set, retry with the 1-entry mempool
233                  */
234                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
235                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
236                         *idx = BVEC_POOL_MAX;
237                         goto fallback;
238                 }
239         }
240
241         (*idx)++;
242         return bvl;
243 }
244
245 void bio_uninit(struct bio *bio)
246 {
247         bio_disassociate_blkg(bio);
248 }
249 EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
250
251 static void bio_free(struct bio *bio)
252 {
253         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
254         void *p;
255
256         bio_uninit(bio);
257
258         if (bs) {
259                 bvec_free(&bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
260
261                 /*
262                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
263                  */
264                 p = bio;
265                 p -= bs->front_pad;
266
267                 mempool_free(p, &bs->bio_pool);
268         } else {
269                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
270                 kfree(bio);
271         }
272 }
273
274 /*
275  * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
276  * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
277  * when IO has completed, or when the bio is released.
278  */
279 void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
280               unsigned short max_vecs)
281 {
282         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
283         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
284         atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
285
286         bio->bi_io_vec = table;
287         bio->bi_max_vecs = max_vecs;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
290
291 /**
292  * bio_reset - reinitialize a bio
293  * @bio:        bio to reset
294  *
295  * Description:
296  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
297  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
298  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
299  *   comment in struct bio.
300  */
301 void bio_reset(struct bio *bio)
302 {
303         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
304
305         bio_uninit(bio);
306
307         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
308         bio->bi_flags = flags;
309         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
310 }
311 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
312
313 static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
314 {
315         struct bio *parent = bio->bi_private;
316
317         if (!parent->bi_status)
318                 parent->bi_status = bio->bi_status;
319         bio_put(bio);
320         return parent;
321 }
322
323 static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
324 {
325         bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
326 }
327
328 /**
329  * bio_chain - chain bio completions
330  * @bio: the target bio
331  * @parent: the @bio's parent bio
332  *
333  * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
334  * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
335  * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
336  *
337  * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
338  */
339 void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
340 {
341         BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
342
343         bio->bi_private = parent;
344         bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
345         bio_inc_remaining(parent);
346 }
347 EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
348
349 static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
350 {
351         struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
352         struct bio *bio;
353
354         while (1) {
355                 spin_lock(&bs->rescue_lock);
356                 bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
357                 spin_unlock(&bs->rescue_lock);
358
359                 if (!bio)
360                         break;
361
362                 generic_make_request(bio);
363         }
364 }
365
366 static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
367 {
368         struct bio_list punt, nopunt;
369         struct bio *bio;
370
371         if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
372                 return;
373         /*
374          * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
375          * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
376          * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
377          * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
378          * our own rescuer would be bad.
379          *
380          * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
381          * remove from the middle of the list:
382          */
383
384         bio_list_init(&punt);
385         bio_list_init(&nopunt);
386
387         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[0])))
388                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
389         current->bio_list[0] = nopunt;
390
391         bio_list_init(&nopunt);
392         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[1])))
393                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
394         current->bio_list[1] = nopunt;
395
396         spin_lock(&bs->rescue_lock);
397         bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
398         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
399
400         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
401 }
402
403 /**
404  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
405  * @gfp_mask:   the GFP_* mask given to the slab allocator
406  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
407  * @bs:         the bio_set to allocate from.
408  *
409  * Description:
410  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
411  *   backed by the @bs's mempool.
412  *
413  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
414  *   always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
415  *   To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
416  *   from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
417  *   submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
418  *   a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
419  *
420  *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
421  *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
422  *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
423  *   stack overflows.
424  *
425  *   This would normally mean allocating multiple bios under
426  *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
427  *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
428  *   thread.
429  *
430  *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
431  *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
432  *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
433  *   for per bio allocations.
434  *
435  *   RETURNS:
436  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
437  */
438 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
439                              struct bio_set *bs)
440 {
441         gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
442         unsigned front_pad;
443         unsigned inline_vecs;
444         struct bio_vec *bvl = NULL;
445         struct bio *bio;
446         void *p;
447
448         if (!bs) {
449                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
450                         return NULL;
451
452                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
453                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
454                             gfp_mask);
455                 front_pad = 0;
456                 inline_vecs = nr_iovecs;
457         } else {
458                 /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
459                 if (WARN_ON_ONCE(!mempool_initialized(&bs->bvec_pool) &&
460                                  nr_iovecs > 0))
461                         return NULL;
462                 /*
463                  * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
464                  * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
465                  * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
466                  * return.
467                  *
468                  * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
469                  * multiple bios from the same bio_set() while running
470                  * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
471                  * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
472                  * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
473                  * reserve.
474                  *
475                  * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
476                  * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
477                  * bios on current->bio_list, we first try the allocation
478                  * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
479                  * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
480                  * we retry with the original gfp_flags.
481                  */
482
483                 if (current->bio_list &&
484                     (!bio_list_empty(&current->bio_list[0]) ||
485                      !bio_list_empty(&current->bio_list[1])) &&
486                     bs->rescue_workqueue)
487                         gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
488
489                 p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
490                 if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
491                         punt_bios_to_rescuer(bs);
492                         gfp_mask = saved_gfp;
493                         p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
494                 }
495
496                 front_pad = bs->front_pad;
497                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
498         }
499
500         if (unlikely(!p))
501                 return NULL;
502
503         bio = p + front_pad;
504         bio_init(bio, NULL, 0);
505
506         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
507                 unsigned long idx = 0;
508
509                 bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
510                 if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
511                         punt_bios_to_rescuer(bs);
512                         gfp_mask = saved_gfp;
513                         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
514                 }
515
516                 if (unlikely(!bvl))
517                         goto err_free;
518
519                 bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
520         } else if (nr_iovecs) {
521                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
522         }
523
524         bio->bi_pool = bs;
525         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
526         bio->bi_io_vec = bvl;
527         return bio;
528
529 err_free:
530         mempool_free(p, &bs->bio_pool);
531         return NULL;
532 }
533 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
534
535 void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter start)
536 {
537         unsigned long flags;
538         struct bio_vec bv;
539         struct bvec_iter iter;
540
541         __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, start) {
542                 char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
543                 memset(data, 0, bv.bv_len);
544                 flush_dcache_page(bv.bv_page);
545                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
546         }
547 }
548 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio_iter);
549
550 /**
551  * bio_put - release a reference to a bio
552  * @bio:   bio to release reference to
553  *
554  * Description:
555  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
556  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
557  **/
558 void bio_put(struct bio *bio)
559 {
560         if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
561                 bio_free(bio);
562         else {
563                 BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
564
565                 /*
566                  * last put frees it
567                  */
568                 if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
569                         bio_free(bio);
570         }
571 }
572 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
573
574 int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
575 {
576         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
577                 blk_recount_segments(q, bio);
578
579         return bio->bi_phys_segments;
580 }
581
582 /**
583  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
584  *      @bio: destination bio
585  *      @bio_src: bio to clone
586  *
587  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
588  *      the actual data it points to. Reference count of returned
589  *      bio will be one.
590  *
591  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
592  */
593 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
594 {
595         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
596
597         /*
598          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
599          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
600          */
601         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
602         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
603         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
604         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
605                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
606         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
607         bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
608         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
609         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
610         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
611
612         bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
613         blkcg_bio_issue_init(bio);
614 }
615 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
616
617 /**
618  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
619  *      @bio: bio to clone
620  *      @gfp_mask: allocation priority
621  *      @bs: bio_set to allocate from
622  *
623  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
624  */
625 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
626 {
627         struct bio *b;
628
629         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
630         if (!b)
631                 return NULL;
632
633         __bio_clone_fast(b, bio);
634
635         if (bio_integrity(bio)) {
636                 int ret;
637
638                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
639
640                 if (ret < 0) {
641                         bio_put(b);
642                         return NULL;
643                 }
644         }
645
646         return b;
647 }
648 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
649
650 /**
651  *      bio_add_pc_page -       attempt to add page to bio
652  *      @q: the target queue
653  *      @bio: destination bio
654  *      @page: page to add
655  *      @len: vec entry length
656  *      @offset: vec entry offset
657  *
658  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
659  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
660  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
661  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
662  *
663  *      This should only be used by REQ_PC bios.
664  */
665 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
666                     *page, unsigned int len, unsigned int offset)
667 {
668         int retried_segments = 0;
669         struct bio_vec *bvec;
670
671         /*
672          * cloned bio must not modify vec list
673          */
674         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
675                 return 0;
676
677         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
678                 return 0;
679
680         /*
681          * For filesystems with a blocksize smaller than the pagesize
682          * we will often be called with the same page as last time and
683          * a consecutive offset.  Optimize this special case.
684          */
685         if (bio->bi_vcnt > 0) {
686                 struct bio_vec *prev = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
687
688                 if (page == prev->bv_page &&
689                     offset == prev->bv_offset + prev->bv_len) {
690                         prev->bv_len += len;
691                         bio->bi_iter.bi_size += len;
692                         goto done;
693                 }
694
695                 /*
696                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this
697                  * offset would create a gap, disallow it.
698                  */
699                 if (bvec_gap_to_prev(q, prev, offset))
700                         return 0;
701         }
702
703         if (bio_full(bio))
704                 return 0;
705
706         /*
707          * setup the new entry, we might clear it again later if we
708          * cannot add the page
709          */
710         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
711         bvec->bv_page = page;
712         bvec->bv_len = len;
713         bvec->bv_offset = offset;
714         bio->bi_vcnt++;
715         bio->bi_phys_segments++;
716         bio->bi_iter.bi_size += len;
717
718         /*
719          * Perform a recount if the number of segments is greater
720          * than queue_max_segments(q).
721          */
722
723         while (bio->bi_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
724
725                 if (retried_segments)
726                         goto failed;
727
728                 retried_segments = 1;
729                 blk_recount_segments(q, bio);
730         }
731
732         /* If we may be able to merge these biovecs, force a recount */
733         if (bio->bi_vcnt > 1 && biovec_phys_mergeable(q, bvec - 1, bvec))
734                 bio_clear_flag(bio, BIO_SEG_VALID);
735
736  done:
737         return len;
738
739  failed:
740         bvec->bv_page = NULL;
741         bvec->bv_len = 0;
742         bvec->bv_offset = 0;
743         bio->bi_vcnt--;
744         bio->bi_iter.bi_size -= len;
745         blk_recount_segments(q, bio);
746         return 0;
747 }
748 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
749
750 /**
751  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
752  * @bio: destination bio
753  * @page: page to add
754  * @len: length of the data to add
755  * @off: offset of the data in @page
756  * @same_page: if %true only merge if the new data is in the same physical
757  *              page as the last segment of the bio.
758  *
759  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
760  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
761  * page size.
762  *
763  * Return %true on success or %false on failure.
764  */
765 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
766                 unsigned int len, unsigned int off, bool same_page)
767 {
768         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
769                 return false;
770
771         if (bio->bi_vcnt > 0) {
772                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
773                 phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
774                         bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
775                 phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
776
777                 if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
778                         return false;
779                 if (same_page && (vec_end_addr & PAGE_MASK) != page_addr)
780                         return false;
781
782                 bv->bv_len += len;
783                 bio->bi_iter.bi_size += len;
784                 return true;
785         }
786         return false;
787 }
788 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
789
790 /**
791  * __bio_add_page - add page to a bio in a new segment
792  * @bio: destination bio
793  * @page: page to add
794  * @len: length of the data to add
795  * @off: offset of the data in @page
796  *
797  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
798  * that @bio has space for another bvec.
799  */
800 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
801                 unsigned int len, unsigned int off)
802 {
803         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
804
805         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
806         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio));
807
808         bv->bv_page = page;
809         bv->bv_offset = off;
810         bv->bv_len = len;
811
812         bio->bi_iter.bi_size += len;
813         bio->bi_vcnt++;
814 }
815 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
816
817 /**
818  *      bio_add_page    -       attempt to add page to bio
819  *      @bio: destination bio
820  *      @page: page to add
821  *      @len: vec entry length
822  *      @offset: vec entry offset
823  *
824  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This will only fail
825  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
826  */
827 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
828                  unsigned int len, unsigned int offset)
829 {
830         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, false)) {
831                 if (bio_full(bio))
832                         return 0;
833                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
834         }
835         return len;
836 }
837 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
838
839 #define PAGE_PTRS_PER_BVEC     (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
840
841 /**
842  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
843  * @bio: bio to add pages to
844  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
845  *
846  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
847  * pages will have to be released using put_page() when done.
848  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
849  * the next non-empty segment of the iov iterator.
850  */
851 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
852 {
853         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
854         unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
855         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
856         struct page **pages = (struct page **)bv;
857         ssize_t size, left;
858         unsigned len, i;
859         size_t offset;
860
861         /*
862          * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
863          * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
864          * without overwriting the temporary page array.
865         */
866         BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
867         pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
868
869         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
870         if (unlikely(size <= 0))
871                 return size ? size : -EFAULT;
872
873         for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
874                 struct page *page = pages[i];
875
876                 len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
877                 if (WARN_ON_ONCE(bio_add_page(bio, page, len, offset) != len))
878                         return -EINVAL;
879                 offset = 0;
880         }
881
882         iov_iter_advance(iter, size);
883         return 0;
884 }
885
886 /**
887  * bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
888  * @bio: bio to add pages to
889  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
890  *
891  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
892  * pages will have to be released using put_page() when done.
893  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
894  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller.
895  * If MM encounters an error pinning the requested pages, it stops.
896  * Error is returned only if 0 pages could be pinned.
897  */
898 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
899 {
900         unsigned short orig_vcnt = bio->bi_vcnt;
901
902         do {
903                 int ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
904
905                 if (unlikely(ret))
906                         return bio->bi_vcnt > orig_vcnt ? 0 : ret;
907
908         } while (iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio));
909
910         return 0;
911 }
912
913 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
914 {
915         complete(bio->bi_private);
916 }
917
918 /**
919  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
920  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
921  *
922  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
923  * bio_endio() on failure.
924  *
925  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
926  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
927  * on his own.
928  */
929 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
930 {
931         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
932
933         bio->bi_private = &done;
934         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
935         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
936         submit_bio(bio);
937         wait_for_completion_io(&done);
938
939         return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
940 }
941 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
942
943 /**
944  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
945  * @bio:        bio to advance
946  * @bytes:      number of bytes to complete
947  *
948  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
949  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
950  * be updated on the last bvec as well.
951  *
952  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
953  */
954 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
955 {
956         if (bio_integrity(bio))
957                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
958
959         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
960 }
961 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
962
963 void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
964                         struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
965 {
966         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
967         void *src_p, *dst_p;
968         unsigned bytes;
969
970         while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
971                 src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
972                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
973
974                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
975
976                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
977                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
978
979                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
980                        src_p + src_bv.bv_offset,
981                        bytes);
982
983                 kunmap_atomic(dst_p);
984                 kunmap_atomic(src_p);
985
986                 flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
987
988                 bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
989                 bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
990         }
991 }
992 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
993
994 /**
995  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
996  * @src: source bio
997  * @dst: destination bio
998  *
999  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1000  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1001  */
1002 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1003 {
1004         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1005         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1006
1007         bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1010
1011 /**
1012  * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1013  * another
1014  * @src: source bio list
1015  * @dst: destination bio list
1016  *
1017  * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1018  * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1019  * bios).
1020  */
1021 void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1022 {
1023         struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1024         struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1025
1026         while (1) {
1027                 if (!src_iter.bi_size) {
1028                         src = src->bi_next;
1029                         if (!src)
1030                                 break;
1031
1032                         src_iter = src->bi_iter;
1033                 }
1034
1035                 if (!dst_iter.bi_size) {
1036                         dst = dst->bi_next;
1037                         if (!dst)
1038                                 break;
1039
1040                         dst_iter = dst->bi_iter;
1041                 }
1042
1043                 bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1044         }
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1047
1048 struct bio_map_data {
1049         int is_our_pages;
1050         struct iov_iter iter;
1051         struct iovec iov[];
1052 };
1053
1054 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1055                                                gfp_t gfp_mask)
1056 {
1057         struct bio_map_data *bmd;
1058         if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1059                 return NULL;
1060
1061         bmd = kmalloc(sizeof(struct bio_map_data) +
1062                        sizeof(struct iovec) * data->nr_segs, gfp_mask);
1063         if (!bmd)
1064                 return NULL;
1065         memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1066         bmd->iter = *data;
1067         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1068         return bmd;
1069 }
1070
1071 /**
1072  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1073  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1074  * @iter: iov_iter as source
1075  *
1076  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1077  * Returns 0 on success, or error on failure.
1078  */
1079 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1080 {
1081         int i;
1082         struct bio_vec *bvec;
1083         struct bvec_iter_all iter_all;
1084
1085         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all) {
1086                 ssize_t ret;
1087
1088                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1089                                           bvec->bv_offset,
1090                                           bvec->bv_len,
1091                                           iter);
1092
1093                 if (!iov_iter_count(iter))
1094                         break;
1095
1096                 if (ret < bvec->bv_len)
1097                         return -EFAULT;
1098         }
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1105  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1106  * @iter: iov_iter as destination
1107  *
1108  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1109  * Returns 0 on success, or error on failure.
1110  */
1111 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1112 {
1113         int i;
1114         struct bio_vec *bvec;
1115         struct bvec_iter_all iter_all;
1116
1117         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all) {
1118                 ssize_t ret;
1119
1120                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1121                                         bvec->bv_offset,
1122                                         bvec->bv_len,
1123                                         &iter);
1124
1125                 if (!iov_iter_count(&iter))
1126                         break;
1127
1128                 if (ret < bvec->bv_len)
1129                         return -EFAULT;
1130         }
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1136 {
1137         struct bio_vec *bvec;
1138         int i;
1139         struct bvec_iter_all iter_all;
1140
1141         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all)
1142                 __free_page(bvec->bv_page);
1143 }
1144 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1145
1146 /**
1147  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1148  *      @bio: bio being terminated
1149  *
1150  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1151  *      to user space in case of a read.
1152  */
1153 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1154 {
1155         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1156         int ret = 0;
1157
1158         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1159                 /*
1160                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1161                  * don't copy into a random user address space, just free
1162                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1163                  */
1164                 if (!current->mm)
1165                         ret = -EINTR;
1166                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1167                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1168                 if (bmd->is_our_pages)
1169                         bio_free_pages(bio);
1170         }
1171         kfree(bmd);
1172         bio_put(bio);
1173         return ret;
1174 }
1175
1176 /**
1177  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1178  *      @q:             destination block queue
1179  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1180  *      @iter:          iovec iterator
1181  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1182  *
1183  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1184  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1185  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1186  */
1187 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1188                               struct rq_map_data *map_data,
1189                               struct iov_iter *iter,
1190                               gfp_t gfp_mask)
1191 {
1192         struct bio_map_data *bmd;
1193         struct page *page;
1194         struct bio *bio;
1195         int i = 0, ret;
1196         int nr_pages;
1197         unsigned int len = iter->count;
1198         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1199
1200         bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1201         if (!bmd)
1202                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1203
1204         /*
1205          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1206          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1207          * shortlived one.
1208          */
1209         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1210
1211         nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1212         if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1213                 nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1214
1215         ret = -ENOMEM;
1216         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1217         if (!bio)
1218                 goto out_bmd;
1219
1220         ret = 0;
1221
1222         if (map_data) {
1223                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1224                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1225         }
1226         while (len) {
1227                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1228
1229                 bytes -= offset;
1230
1231                 if (bytes > len)
1232                         bytes = len;
1233
1234                 if (map_data) {
1235                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1236                                 ret = -ENOMEM;
1237                                 break;
1238                         }
1239
1240                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1241                         page += (i % nr_pages);
1242
1243                         i++;
1244                 } else {
1245                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1246                         if (!page) {
1247                                 ret = -ENOMEM;
1248                                 break;
1249                         }
1250                 }
1251
1252                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes)
1253                         break;
1254
1255                 len -= bytes;
1256                 offset = 0;
1257         }
1258
1259         if (ret)
1260                 goto cleanup;
1261
1262         if (map_data)
1263                 map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1264
1265         /*
1266          * success
1267          */
1268         if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1269             (map_data && map_data->from_user)) {
1270                 ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1271                 if (ret)
1272                         goto cleanup;
1273         } else {
1274                 if (bmd->is_our_pages)
1275                         zero_fill_bio(bio);
1276                 iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1277         }
1278
1279         bio->bi_private = bmd;
1280         if (map_data && map_data->null_mapped)
1281                 bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1282         return bio;
1283 cleanup:
1284         if (!map_data)
1285                 bio_free_pages(bio);
1286         bio_put(bio);
1287 out_bmd:
1288         kfree(bmd);
1289         return ERR_PTR(ret);
1290 }
1291
1292 /**
1293  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1294  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1295  *      @iter:          iovec iterator
1296  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1297  *
1298  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1299  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1300  */
1301 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1302                              struct iov_iter *iter,
1303                              gfp_t gfp_mask)
1304 {
1305         int j;
1306         struct bio *bio;
1307         int ret;
1308         struct bio_vec *bvec;
1309         struct bvec_iter_all iter_all;
1310
1311         if (!iov_iter_count(iter))
1312                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1313
1314         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1315         if (!bio)
1316                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1317
1318         while (iov_iter_count(iter)) {
1319                 struct page **pages;
1320                 ssize_t bytes;
1321                 size_t offs, added = 0;
1322                 int npages;
1323
1324                 bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1325                 if (unlikely(bytes <= 0)) {
1326                         ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1327                         goto out_unmap;
1328                 }
1329
1330                 npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1331
1332                 if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1333                         ret = -EINVAL;
1334                         j = 0;
1335                 } else {
1336                         for (j = 0; j < npages; j++) {
1337                                 struct page *page = pages[j];
1338                                 unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1339                                 unsigned short prev_bi_vcnt = bio->bi_vcnt;
1340
1341                                 if (n > bytes)
1342                                         n = bytes;
1343
1344                                 if (!bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs))
1345                                         break;
1346
1347                                 /*
1348                                  * check if vector was merged with previous
1349                                  * drop page reference if needed
1350                                  */
1351                                 if (bio->bi_vcnt == prev_bi_vcnt)
1352                                         put_page(page);
1353
1354                                 added += n;
1355                                 bytes -= n;
1356                                 offs = 0;
1357                         }
1358                         iov_iter_advance(iter, added);
1359                 }
1360                 /*
1361                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1362                  */
1363                 while (j < npages)
1364                         put_page(pages[j++]);
1365                 kvfree(pages);
1366                 /* couldn't stuff something into bio? */
1367                 if (bytes)
1368                         break;
1369         }
1370
1371         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1372
1373         /*
1374          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1375          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1376          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1377          * reference to it
1378          */
1379         bio_get(bio);
1380         return bio;
1381
1382  out_unmap:
1383         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, j, iter_all) {
1384                 put_page(bvec->bv_page);
1385         }
1386         bio_put(bio);
1387         return ERR_PTR(ret);
1388 }
1389
1390 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
1391 {
1392         struct bio_vec *bvec;
1393         int i;
1394         struct bvec_iter_all iter_all;
1395
1396         /*
1397          * make sure we dirty pages we wrote to
1398          */
1399         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all) {
1400                 if (bio_data_dir(bio) == READ)
1401                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1402
1403                 put_page(bvec->bv_page);
1404         }
1405
1406         bio_put(bio);
1407 }
1408
1409 /**
1410  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1411  *      @bio:           the bio being unmapped
1412  *
1413  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1414  *      process context.
1415  *
1416  *      bio_unmap_user() may sleep.
1417  */
1418 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1419 {
1420         __bio_unmap_user(bio);
1421         bio_put(bio);
1422 }
1423
1424 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1425 {
1426         bio_put(bio);
1427 }
1428
1429 /**
1430  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1431  *      @q: the struct request_queue for the bio
1432  *      @data: pointer to buffer to map
1433  *      @len: length in bytes
1434  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1435  *
1436  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1437  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1438  */
1439 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1440                          gfp_t gfp_mask)
1441 {
1442         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1443         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1444         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1445         const int nr_pages = end - start;
1446         int offset, i;
1447         struct bio *bio;
1448
1449         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1450         if (!bio)
1451                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1452
1453         offset = offset_in_page(kaddr);
1454         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1455                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1456
1457                 if (len <= 0)
1458                         break;
1459
1460                 if (bytes > len)
1461                         bytes = len;
1462
1463                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1464                                     offset) < bytes) {
1465                         /* we don't support partial mappings */
1466                         bio_put(bio);
1467                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1468                 }
1469
1470                 data += bytes;
1471                 len -= bytes;
1472                 offset = 0;
1473         }
1474
1475         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1476         return bio;
1477 }
1478 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1479
1480 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1481 {
1482         bio_free_pages(bio);
1483         bio_put(bio);
1484 }
1485
1486 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1487 {
1488         char *p = bio->bi_private;
1489         struct bio_vec *bvec;
1490         int i;
1491         struct bvec_iter_all iter_all;
1492
1493         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all) {
1494                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1495                 p += bvec->bv_len;
1496         }
1497
1498         bio_copy_kern_endio(bio);
1499 }
1500
1501 /**
1502  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1503  *      @q: the struct request_queue for the bio
1504  *      @data: pointer to buffer to copy
1505  *      @len: length in bytes
1506  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1507  *      @reading: data direction is READ
1508  *
1509  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1510  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1511  */
1512 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1513                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1514 {
1515         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1516         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1517         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1518         struct bio *bio;
1519         void *p = data;
1520         int nr_pages = 0;
1521
1522         /*
1523          * Overflow, abort
1524          */
1525         if (end < start)
1526                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1527
1528         nr_pages = end - start;
1529         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1530         if (!bio)
1531                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1532
1533         while (len) {
1534                 struct page *page;
1535                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1536
1537                 if (bytes > len)
1538                         bytes = len;
1539
1540                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1541                 if (!page)
1542                         goto cleanup;
1543
1544                 if (!reading)
1545                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1546
1547                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1548                         break;
1549
1550                 len -= bytes;
1551                 p += bytes;
1552         }
1553
1554         if (reading) {
1555                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1556                 bio->bi_private = data;
1557         } else {
1558                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1559         }
1560
1561         return bio;
1562
1563 cleanup:
1564         bio_free_pages(bio);
1565         bio_put(bio);
1566         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1567 }
1568
1569 /*
1570  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1571  * for performing direct-IO in BIOs.
1572  *
1573  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1574  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1575  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1576  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1577  * in process context.
1578  *
1579  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1580  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1581  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1582  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1583  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1584  *
1585  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1586  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1587  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1588  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1589  * pagecache.
1590  *
1591  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1592  * deferred bio dirtying paths.
1593  */
1594
1595 /*
1596  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1597  */
1598 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1599 {
1600         struct bio_vec *bvec;
1601         int i;
1602         struct bvec_iter_all iter_all;
1603
1604         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all) {
1605                 if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1606                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1607         }
1608 }
1609
1610 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
1611 {
1612         struct bio_vec *bvec;
1613         int i;
1614         struct bvec_iter_all iter_all;
1615
1616         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all)
1617                 put_page(bvec->bv_page);
1618 }
1619
1620 /*
1621  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1622  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1623  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1624  * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1625  *
1626  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1627  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1628  * bio_put() against the BIO.
1629  */
1630
1631 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1632
1633 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1634 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1635 static struct bio *bio_dirty_list;
1636
1637 /*
1638  * This runs in process context
1639  */
1640 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1641 {
1642         struct bio *bio, *next;
1643
1644         spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1645         next = bio_dirty_list;
1646         bio_dirty_list = NULL;
1647         spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1648
1649         while ((bio = next) != NULL) {
1650                 next = bio->bi_private;
1651
1652                 bio_set_pages_dirty(bio);
1653                 bio_release_pages(bio);
1654                 bio_put(bio);
1655         }
1656 }
1657
1658 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1659 {
1660         struct bio_vec *bvec;
1661         unsigned long flags;
1662         int i;
1663         struct bvec_iter_all iter_all;
1664
1665         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i, iter_all) {
1666                 if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1667                         goto defer;
1668         }
1669
1670         bio_release_pages(bio);
1671         bio_put(bio);
1672         return;
1673 defer:
1674         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1675         bio->bi_private = bio_dirty_list;
1676         bio_dirty_list = bio;
1677         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1678         schedule_work(&bio_dirty_work);
1679 }
1680
1681 void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1682 {
1683         unsigned long stamp;
1684 again:
1685         stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1686         if (unlikely(stamp != now)) {
1687                 if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1688                         __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1689                 }
1690         }
1691         if (part->partno) {
1692                 part = &part_to_disk(part)->part0;
1693                 goto again;
1694         }
1695 }
1696
1697 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1698                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1699 {
1700         const int sgrp = op_stat_group(op);
1701
1702         part_stat_lock();
1703
1704         update_io_ticks(part, jiffies);
1705         part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1706         part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1707         part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1708
1709         part_stat_unlock();
1710 }
1711 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1712
1713 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1714                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1715 {
1716         unsigned long now = jiffies;
1717         unsigned long duration = now - start_time;
1718         const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1719
1720         part_stat_lock();
1721
1722         update_io_ticks(part, now);
1723         part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1724         part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1725         part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1726
1727         part_stat_unlock();
1728 }
1729 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1730
1731 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
1732 void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
1733 {
1734         struct bio_vec bvec;
1735         struct bvec_iter iter;
1736
1737         bio_for_each_segment(bvec, bi, iter)
1738                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
1739 }
1740 EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
1741 #endif
1742
1743 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1744 {
1745         /*
1746          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1747          * we always end io on the first invocation.
1748          */
1749         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1750                 return true;
1751
1752         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1753
1754         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1755                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1756                 return true;
1757         }
1758
1759         return false;
1760 }
1761
1762 /**
1763  * bio_endio - end I/O on a bio
1764  * @bio:        bio
1765  *
1766  * Description:
1767  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1768  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1769  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1770  *
1771  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1772  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1773  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1774  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1775  **/
1776 void bio_endio(struct bio *bio)
1777 {
1778 again:
1779         if (!bio_remaining_done(bio))
1780                 return;
1781         if (!bio_integrity_endio(bio))
1782                 return;
1783
1784         if (bio->bi_disk)
1785                 rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1786
1787         /*
1788          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1789          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1790          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1791          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1792          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1793          * gcc's sibling call optimization.
1794          */
1795         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1796                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1797                 goto again;
1798         }
1799
1800         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1801                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1802                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1803                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1804         }
1805
1806         blk_throtl_bio_endio(bio);
1807         /* release cgroup info */
1808         bio_uninit(bio);
1809         if (bio->bi_end_io)
1810                 bio->bi_end_io(bio);
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1813
1814 /**
1815  * bio_split - split a bio
1816  * @bio:        bio to split
1817  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1818  * @gfp:        gfp mask
1819  * @bs:         bio set to allocate from
1820  *
1821  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1822  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1823  *
1824  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1825  * to @bio's bi_io_vec; it is the caller's responsibility to ensure that
1826  * @bio is not freed before the split.
1827  */
1828 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1829                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1830 {
1831         struct bio *split;
1832
1833         BUG_ON(sectors <= 0);
1834         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1835
1836         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1837         if (!split)
1838                 return NULL;
1839
1840         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1841
1842         if (bio_integrity(split))
1843                 bio_integrity_trim(split);
1844
1845         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1846
1847         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1848                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1849
1850         return split;
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1853
1854 /**
1855  * bio_trim - trim a bio
1856  * @bio:        bio to trim
1857  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1858  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1859  */
1860 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1861 {
1862         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1863          * the given offset and size.
1864          */
1865
1866         size <<= 9;
1867         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1868                 return;
1869
1870         bio_clear_flag(bio, BIO_SEG_VALID);
1871
1872         bio_advance(bio, offset << 9);
1873
1874         bio->bi_iter.bi_size = size;
1875
1876         if (bio_integrity(bio))
1877                 bio_integrity_trim(bio);
1878
1879 }
1880 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1881
1882 /*
1883  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1884  * use the global biovec slabs created for general use.
1885  */
1886 int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1887 {
1888         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1889
1890         return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1891 }
1892
1893 /*
1894  * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1895  *
1896  * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1897  * kzalloc()).
1898  */
1899 void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1900 {
1901         if (bs->rescue_workqueue)
1902                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1903         bs->rescue_workqueue = NULL;
1904
1905         mempool_exit(&bs->bio_pool);
1906         mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1907
1908         bioset_integrity_free(bs);
1909         if (bs->bio_slab)
1910                 bio_put_slab(bs);
1911         bs->bio_slab = NULL;
1912 }
1913 EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1914
1915 /**
1916  * bioset_init - Initialize a bio_set
1917  * @bs:         pool to initialize
1918  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1919  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1920  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1921  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
1922  *
1923  * Description:
1924  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1925  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1926  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1927  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1928  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1929  *    or things will break badly.
1930  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1931  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1932  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1933  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1934  *
1935  */
1936 int bioset_init(struct bio_set *bs,
1937                 unsigned int pool_size,
1938                 unsigned int front_pad,
1939                 int flags)
1940 {
1941         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
1942
1943         bs->front_pad = front_pad;
1944
1945         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
1946         bio_list_init(&bs->rescue_list);
1947         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
1948
1949         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
1950         if (!bs->bio_slab)
1951                 return -ENOMEM;
1952
1953         if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
1954                 goto bad;
1955
1956         if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
1957             biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
1958                 goto bad;
1959
1960         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
1961                 return 0;
1962
1963         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1964         if (!bs->rescue_workqueue)
1965                 goto bad;
1966
1967         return 0;
1968 bad:
1969         bioset_exit(bs);
1970         return -ENOMEM;
1971 }
1972 EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
1973
1974 /*
1975  * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
1976  * another bio_set.
1977  */
1978 int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
1979 {
1980         int flags;
1981
1982         flags = 0;
1983         if (src->bvec_pool.min_nr)
1984                 flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
1985         if (src->rescue_workqueue)
1986                 flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
1987
1988         return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
1989 }
1990 EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
1991
1992 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1993
1994 /**
1995  * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
1996  * @bio: target bio
1997  *
1998  * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
1999  */
2000 void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
2001 {
2002         if (bio->bi_blkg) {
2003                 blkg_put(bio->bi_blkg);
2004                 bio->bi_blkg = NULL;
2005         }
2006 }
2007 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
2008
2009 /**
2010  * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2011  * @bio: target bio
2012  * @blkg: the blkg to associate
2013  *
2014  * This tries to associate @bio with the specified @blkg.  Association failure
2015  * is handled by walking up the blkg tree.  Therefore, the blkg associated can
2016  * be anything between @blkg and the root_blkg.  This situation only happens
2017  * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2018  * alive blkg.
2019  *
2020  * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2021  * freed.
2022  */
2023 static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2024 {
2025         bio_disassociate_blkg(bio);
2026
2027         bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2028 }
2029
2030 /**
2031  * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2032  * @bio: target bio
2033  * @css: target css
2034  *
2035  * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2036  * request_queue of the @bio.  This falls back to the queue's root_blkg if
2037  * the association fails with the css.
2038  */
2039 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2040                                  struct cgroup_subsys_state *css)
2041 {
2042         struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2043         struct blkcg_gq *blkg;
2044
2045         rcu_read_lock();
2046
2047         if (!css || !css->parent)
2048                 blkg = q->root_blkg;
2049         else
2050                 blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2051
2052         __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2053
2054         rcu_read_unlock();
2055 }
2056 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2057
2058 #ifdef CONFIG_MEMCG
2059 /**
2060  * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2061  * @bio: target bio
2062  * @page: the page to lookup the blkcg from
2063  *
2064  * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2065  * request_queue.  If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2066  * root_blkg.
2067  */
2068 void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2069 {
2070         struct cgroup_subsys_state *css;
2071
2072         if (!page->mem_cgroup)
2073                 return;
2074
2075         rcu_read_lock();
2076
2077         css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2078         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2079
2080         rcu_read_unlock();
2081 }
2082 #endif /* CONFIG_MEMCG */
2083
2084 /**
2085  * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2086  * @bio: target bio
2087  *
2088  * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2089  * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg.  If a blkg is
2090  * already associated, the css is reused and association redone as the
2091  * request_queue may have changed.
2092  */
2093 void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2094 {
2095         struct cgroup_subsys_state *css;
2096
2097         rcu_read_lock();
2098
2099         if (bio->bi_blkg)
2100                 css = &bio_blkcg(bio)->css;
2101         else
2102                 css = blkcg_css();
2103
2104         bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2105
2106         rcu_read_unlock();
2107 }
2108 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2109
2110 /**
2111  * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2112  * @dst: destination bio
2113  * @src: source bio
2114  */
2115 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2116 {
2117         rcu_read_lock();
2118
2119         if (src->bi_blkg)
2120                 __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2121
2122         rcu_read_unlock();
2123 }
2124 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2125 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2126
2127 static void __init biovec_init_slabs(void)
2128 {
2129         int i;
2130
2131         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2132                 int size;
2133                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2134
2135                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2136                         bvs->slab = NULL;
2137                         continue;
2138                 }
2139
2140                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2141                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2142                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2143         }
2144 }
2145
2146 static int __init init_bio(void)
2147 {
2148         bio_slab_max = 2;
2149         bio_slab_nr = 0;
2150         bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2151                             GFP_KERNEL);
2152         if (!bio_slabs)
2153                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2154
2155         bio_integrity_init();
2156         biovec_init_slabs();
2157
2158         if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2159                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2160
2161         if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2162                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2163
2164         return 0;
2165 }
2166 subsys_initcall(init_bio);