Branch data Line data Source code
1 : : #include <linux/kernel.h>
2 : : #include <linux/module.h>
3 : : #include <linux/backing-dev.h>
4 : : #include <linux/bio.h>
5 : : #include <linux/blkdev.h>
6 : : #include <linux/mm.h>
7 : : #include <linux/init.h>
8 : : #include <linux/slab.h>
9 : : #include <linux/workqueue.h>
10 : : #include <linux/smp.h>
11 : : #include <linux/llist.h>
12 : : #include <linux/list_sort.h>
13 : : #include <linux/cpu.h>
14 : : #include <linux/cache.h>
15 : : #include <linux/sched/sysctl.h>
16 : : #include <linux/delay.h>
17 : :
18 : : #include <trace/events/block.h>
19 : :
20 : : #include <linux/blk-mq.h>
21 : : #include "blk.h"
22 : : #include "blk-mq.h"
23 : : #include "blk-mq-tag.h"
24 : :
25 : : static DEFINE_MUTEX(all_q_mutex);
26 : : static LIST_HEAD(all_q_list);
27 : :
28 : : static void __blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx);
29 : :
30 : : DEFINE_PER_CPU(struct llist_head, ipi_lists);
31 : :
32 : : static struct blk_mq_ctx *__blk_mq_get_ctx(struct request_queue *q,
33 : : unsigned int cpu)
34 : : {
35 : 0 : return per_cpu_ptr(q->queue_ctx, cpu);
36 : : }
37 : :
38 : : /*
39 : : * This assumes per-cpu software queueing queues. They could be per-node
40 : : * as well, for instance. For now this is hardcoded as-is. Note that we don't
41 : : * care about preemption, since we know the ctx's are persistent. This does
42 : : * mean that we can't rely on ctx always matching the currently running CPU.
43 : : */
44 : 0 : static struct blk_mq_ctx *blk_mq_get_ctx(struct request_queue *q)
45 : : {
46 : 0 : return __blk_mq_get_ctx(q, get_cpu());
47 : : }
48 : :
49 : : static void blk_mq_put_ctx(struct blk_mq_ctx *ctx)
50 : : {
51 : 0 : put_cpu();
52 : : }
53 : :
54 : : /*
55 : : * Check if any of the ctx's have pending work in this hardware queue
56 : : */
57 : : static bool blk_mq_hctx_has_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
58 : : {
59 : : unsigned int i;
60 : :
61 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < hctx->nr_ctx_map; i++)
62 [ # # ]: 0 : if (hctx->ctx_map[i])
63 : : return true;
64 : :
65 : : return false;
66 : : }
67 : :
68 : : /*
69 : : * Mark this ctx as having pending work in this hardware queue
70 : : */
71 : 0 : static void blk_mq_hctx_mark_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
72 : : struct blk_mq_ctx *ctx)
73 : : {
74 [ # # ]: 0 : if (!test_bit(ctx->index_hw, hctx->ctx_map))
75 : 0 : set_bit(ctx->index_hw, hctx->ctx_map);
76 : 0 : }
77 : :
78 : 0 : static struct request *blk_mq_alloc_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, gfp_t gfp,
79 : : bool reserved)
80 : : {
81 : : struct request *rq;
82 : : unsigned int tag;
83 : :
84 : 0 : tag = blk_mq_get_tag(hctx->tags, gfp, reserved);
85 [ # # ]: 0 : if (tag != BLK_MQ_TAG_FAIL) {
86 : 0 : rq = hctx->rqs[tag];
87 : 0 : rq->tag = tag;
88 : :
89 : : return rq;
90 : : }
91 : :
92 : : return NULL;
93 : : }
94 : :
95 : 0 : static int blk_mq_queue_enter(struct request_queue *q)
96 : : {
97 : : int ret;
98 : :
99 : 0 : __percpu_counter_add(&q->mq_usage_counter, 1, 1000000);
100 : 0 : smp_wmb();
101 : : /* we have problems to freeze the queue if it's initializing */
102 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!blk_queue_bypass(q) || !blk_queue_init_done(q))
103 : : return 0;
104 : :
105 : 0 : __percpu_counter_add(&q->mq_usage_counter, -1, 1000000);
106 : :
107 : 0 : spin_lock_irq(q->queue_lock);
108 [ # # ][ # # ]: 0 : ret = wait_event_interruptible_lock_irq(q->mq_freeze_wq,
[ # # ]
109 : : !blk_queue_bypass(q), *q->queue_lock);
110 : : /* inc usage with lock hold to avoid freeze_queue runs here */
111 [ # # ]: 0 : if (!ret)
112 : 0 : __percpu_counter_add(&q->mq_usage_counter, 1, 1000000);
113 : 0 : spin_unlock_irq(q->queue_lock);
114 : :
115 : 0 : return ret;
116 : : }
117 : :
118 : : static void blk_mq_queue_exit(struct request_queue *q)
119 : : {
120 : 0 : __percpu_counter_add(&q->mq_usage_counter, -1, 1000000);
121 : : }
122 : :
123 : : /*
124 : : * Guarantee no request is in use, so we can change any data structure of
125 : : * the queue afterward.
126 : : */
127 : 0 : static void blk_mq_freeze_queue(struct request_queue *q)
128 : : {
129 : : bool drain;
130 : :
131 : 0 : spin_lock_irq(q->queue_lock);
132 : 0 : drain = !q->bypass_depth++;
133 : : queue_flag_set(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
134 : 0 : spin_unlock_irq(q->queue_lock);
135 : :
136 [ # # ]: 0 : if (!drain)
137 : 0 : return;
138 : :
139 : : while (true) {
140 : : s64 count;
141 : :
142 : 0 : spin_lock_irq(q->queue_lock);
143 : 0 : count = percpu_counter_sum(&q->mq_usage_counter);
144 : 0 : spin_unlock_irq(q->queue_lock);
145 : :
146 [ # # ]: 0 : if (count == 0)
147 : : break;
148 : 0 : blk_mq_run_queues(q, false);
149 : 0 : msleep(10);
150 : 0 : }
151 : : }
152 : :
153 : 0 : static void blk_mq_unfreeze_queue(struct request_queue *q)
154 : : {
155 : : bool wake = false;
156 : :
157 : 0 : spin_lock_irq(q->queue_lock);
158 [ # # ]: 0 : if (!--q->bypass_depth) {
159 : : queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_BYPASS, q);
160 : : wake = true;
161 : : }
162 [ # # ][ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(q->bypass_depth < 0);
[ # # ]
163 : 0 : spin_unlock_irq(q->queue_lock);
164 [ # # ]: 0 : if (wake)
165 : 0 : wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
166 : 0 : }
167 : :
168 : 0 : bool blk_mq_can_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
169 : : {
170 : 0 : return blk_mq_has_free_tags(hctx->tags);
171 : : }
172 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_can_queue);
173 : :
174 : : static void blk_mq_rq_ctx_init(struct request_queue *q, struct blk_mq_ctx *ctx,
175 : : struct request *rq, unsigned int rw_flags)
176 : : {
177 [ # # ][ # # ]: 0 : if (blk_queue_io_stat(q))
178 : 0 : rw_flags |= REQ_IO_STAT;
179 : :
180 : 0 : rq->mq_ctx = ctx;
181 : 0 : rq->cmd_flags = rw_flags;
182 : 0 : ctx->rq_dispatched[rw_is_sync(rw_flags)]++;
183 : : }
184 : :
185 : 0 : static struct request *__blk_mq_alloc_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
186 : : gfp_t gfp, bool reserved)
187 : : {
188 : 0 : return blk_mq_alloc_rq(hctx, gfp, reserved);
189 : : }
190 : :
191 : 0 : static struct request *blk_mq_alloc_request_pinned(struct request_queue *q,
192 : : int rw, gfp_t gfp,
193 : : bool reserved)
194 : : {
195 : : struct request *rq;
196 : :
197 : : do {
198 : : struct blk_mq_ctx *ctx = blk_mq_get_ctx(q);
199 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
200 : :
201 : 0 : rq = __blk_mq_alloc_request(hctx, gfp & ~__GFP_WAIT, reserved);
202 [ # # ]: 0 : if (rq) {
203 : 0 : blk_mq_rq_ctx_init(q, ctx, rq, rw);
204 : : break;
205 : : }
206 : :
207 : : blk_mq_put_ctx(ctx);
208 [ # # ]: 0 : if (!(gfp & __GFP_WAIT))
209 : : break;
210 : :
211 : 0 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
212 : 0 : blk_mq_wait_for_tags(hctx->tags);
213 : 0 : } while (1);
214 : :
215 : 0 : return rq;
216 : : }
217 : :
218 : 0 : struct request *blk_mq_alloc_request(struct request_queue *q, int rw,
219 : : gfp_t gfp, bool reserved)
220 : : {
221 : : struct request *rq;
222 : :
223 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_queue_enter(q))
224 : : return NULL;
225 : :
226 : 0 : rq = blk_mq_alloc_request_pinned(q, rw, gfp, reserved);
227 [ # # ]: 0 : if (rq)
228 : : blk_mq_put_ctx(rq->mq_ctx);
229 : 0 : return rq;
230 : : }
231 : :
232 : 0 : struct request *blk_mq_alloc_reserved_request(struct request_queue *q, int rw,
233 : : gfp_t gfp)
234 : : {
235 : : struct request *rq;
236 : :
237 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_queue_enter(q))
238 : : return NULL;
239 : :
240 : 0 : rq = blk_mq_alloc_request_pinned(q, rw, gfp, true);
241 [ # # ]: 0 : if (rq)
242 : : blk_mq_put_ctx(rq->mq_ctx);
243 : 0 : return rq;
244 : : }
245 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_alloc_reserved_request);
246 : :
247 : : /*
248 : : * Re-init and set pdu, if we have it
249 : : */
250 : : static void blk_mq_rq_init(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq)
251 : : {
252 : 0 : blk_rq_init(hctx->queue, rq);
253 : :
254 [ # # # # ]: 0 : if (hctx->cmd_size)
255 : 0 : rq->special = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
256 : : }
257 : :
258 : 0 : static void __blk_mq_free_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
259 : : struct blk_mq_ctx *ctx, struct request *rq)
260 : : {
261 : 0 : const int tag = rq->tag;
262 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
263 : :
264 : : blk_mq_rq_init(hctx, rq);
265 : 0 : blk_mq_put_tag(hctx->tags, tag);
266 : :
267 : : blk_mq_queue_exit(q);
268 : 0 : }
269 : :
270 : 0 : void blk_mq_free_request(struct request *rq)
271 : : {
272 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
273 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
274 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
275 : :
276 : 0 : ctx->rq_completed[rq_is_sync(rq)]++;
277 : :
278 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
279 : 0 : __blk_mq_free_request(hctx, ctx, rq);
280 : 0 : }
281 : :
282 : 0 : static void blk_mq_bio_endio(struct request *rq, struct bio *bio, int error)
283 : : {
284 [ # # ]: 0 : if (error)
285 : 0 : clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
286 [ # # ]: 0 : else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
287 : : error = -EIO;
288 : :
289 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rq->cmd_flags & REQ_QUIET))
290 : 0 : set_bit(BIO_QUIET, &bio->bi_flags);
291 : :
292 : : /* don't actually finish bio if it's part of flush sequence */
293 [ # # ]: 0 : if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH_SEQ))
294 : 0 : bio_endio(bio, error);
295 : 0 : }
296 : :
297 : 0 : void blk_mq_complete_request(struct request *rq, int error)
298 : : {
299 : 0 : struct bio *bio = rq->bio;
300 : : unsigned int bytes = 0;
301 : :
302 : 0 : trace_block_rq_complete(rq->q, rq);
303 : :
304 [ # # ]: 0 : while (bio) {
305 : 0 : struct bio *next = bio->bi_next;
306 : :
307 : 0 : bio->bi_next = NULL;
308 : 0 : bytes += bio->bi_size;
309 : 0 : blk_mq_bio_endio(rq, bio, error);
310 : : bio = next;
311 : : }
312 : :
313 : 0 : blk_account_io_completion(rq, bytes);
314 : :
315 : 0 : blk_account_io_done(rq);
316 : :
317 [ # # ]: 0 : if (rq->end_io)
318 : 0 : rq->end_io(rq, error);
319 : : else
320 : 0 : blk_mq_free_request(rq);
321 : 0 : }
322 : :
323 : 0 : void __blk_mq_end_io(struct request *rq, int error)
324 : : {
325 [ # # ]: 0 : if (!blk_mark_rq_complete(rq))
326 : 0 : blk_mq_complete_request(rq, error);
327 : 0 : }
328 : :
329 : : #if defined(CONFIG_SMP)
330 : :
331 : : /*
332 : : * Called with interrupts disabled.
333 : : */
334 : 0 : static void ipi_end_io(void *data)
335 : : {
336 : 0 : struct llist_head *list = &per_cpu(ipi_lists, smp_processor_id());
337 : : struct llist_node *entry, *next;
338 : : struct request *rq;
339 : :
340 : : entry = llist_del_all(list);
341 : :
342 [ # # ]: 0 : while (entry) {
343 : 0 : next = entry->next;
344 : : rq = llist_entry(entry, struct request, ll_list);
345 : 0 : __blk_mq_end_io(rq, rq->errors);
346 : : entry = next;
347 : : }
348 : 0 : }
349 : :
350 : 0 : static int ipi_remote_cpu(struct blk_mq_ctx *ctx, const int cpu,
351 : : struct request *rq, const int error)
352 : : {
353 : 0 : struct call_single_data *data = &rq->csd;
354 : :
355 : 0 : rq->errors = error;
356 : 0 : rq->ll_list.next = NULL;
357 : :
358 : : /*
359 : : * If the list is non-empty, an existing IPI must already
360 : : * be "in flight". If that is the case, we need not schedule
361 : : * a new one.
362 : : */
363 [ # # ]: 0 : if (llist_add(&rq->ll_list, &per_cpu(ipi_lists, ctx->cpu))) {
364 : 0 : data->func = ipi_end_io;
365 : 0 : data->flags = 0;
366 : 0 : __smp_call_function_single(ctx->cpu, data, 0);
367 : : }
368 : :
369 : 0 : return true;
370 : : }
371 : : #else /* CONFIG_SMP */
372 : : static int ipi_remote_cpu(struct blk_mq_ctx *ctx, const int cpu,
373 : : struct request *rq, const int error)
374 : : {
375 : : return false;
376 : : }
377 : : #endif
378 : :
379 : : /*
380 : : * End IO on this request on a multiqueue enabled driver. We'll either do
381 : : * it directly inline, or punt to a local IPI handler on the matching
382 : : * remote CPU.
383 : : */
384 : 0 : void blk_mq_end_io(struct request *rq, int error)
385 : : {
386 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
387 : : int cpu;
388 : :
389 [ # # ]: 0 : if (!ctx->ipi_redirect)
390 : 0 : return __blk_mq_end_io(rq, error);
391 : :
392 : 0 : cpu = get_cpu();
393 : :
394 [ # # ]: 0 : if (cpu == ctx->cpu || !cpu_online(ctx->cpu) ||
[ # # # # ]
395 : 0 : !ipi_remote_cpu(ctx, cpu, rq, error))
396 : 0 : __blk_mq_end_io(rq, error);
397 : :
398 : 0 : put_cpu();
399 : : }
400 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_end_io);
401 : :
402 : 0 : static void blk_mq_start_request(struct request *rq)
403 : : {
404 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
405 : :
406 : : trace_block_rq_issue(q, rq);
407 : :
408 : : /*
409 : : * Just mark start time and set the started bit. Due to memory
410 : : * ordering, we know we'll see the correct deadline as long as
411 : : * REQ_ATOMIC_STARTED is seen.
412 : : */
413 : 0 : rq->deadline = jiffies + q->rq_timeout;
414 : 0 : set_bit(REQ_ATOM_STARTED, &rq->atomic_flags);
415 : 0 : }
416 : :
417 : 0 : static void blk_mq_requeue_request(struct request *rq)
418 : : {
419 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
420 : :
421 : : trace_block_rq_requeue(q, rq);
422 : 0 : clear_bit(REQ_ATOM_STARTED, &rq->atomic_flags);
423 : 0 : }
424 : :
425 : : struct blk_mq_timeout_data {
426 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
427 : : unsigned long *next;
428 : : unsigned int *next_set;
429 : : };
430 : :
431 : 0 : static void blk_mq_timeout_check(void *__data, unsigned long *free_tags)
432 : : {
433 : : struct blk_mq_timeout_data *data = __data;
434 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = data->hctx;
435 : : unsigned int tag;
436 : :
437 : : /* It may not be in flight yet (this is where
438 : : * the REQ_ATOMIC_STARTED flag comes in). The requests are
439 : : * statically allocated, so we know it's always safe to access the
440 : : * memory associated with a bit offset into ->rqs[].
441 : : */
442 : : tag = 0;
443 : : do {
444 : : struct request *rq;
445 : :
446 : 0 : tag = find_next_zero_bit(free_tags, hctx->queue_depth, tag);
447 [ # # ]: 0 : if (tag >= hctx->queue_depth)
448 : : break;
449 : :
450 : 0 : rq = hctx->rqs[tag++];
451 : :
452 [ # # ]: 0 : if (!test_bit(REQ_ATOM_STARTED, &rq->atomic_flags))
453 : 0 : continue;
454 : :
455 : 0 : blk_rq_check_expired(rq, data->next, data->next_set);
456 : : } while (1);
457 : 0 : }
458 : :
459 : : static void blk_mq_hw_ctx_check_timeout(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
460 : : unsigned long *next,
461 : : unsigned int *next_set)
462 : : {
463 : 0 : struct blk_mq_timeout_data data = {
464 : : .hctx = hctx,
465 : : .next = next,
466 : : .next_set = next_set,
467 : : };
468 : :
469 : : /*
470 : : * Ask the tagging code to iterate busy requests, so we can
471 : : * check them for timeout.
472 : : */
473 : 0 : blk_mq_tag_busy_iter(hctx->tags, blk_mq_timeout_check, &data);
474 : : }
475 : :
476 : 0 : static void blk_mq_rq_timer(unsigned long data)
477 : : {
478 : 0 : struct request_queue *q = (struct request_queue *) data;
479 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
480 : 0 : unsigned long next = 0;
481 : 0 : int i, next_set = 0;
482 : :
483 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
484 : : blk_mq_hw_ctx_check_timeout(hctx, &next, &next_set);
485 : :
486 [ # # ]: 0 : if (next_set)
487 : 0 : mod_timer(&q->timeout, round_jiffies_up(next));
488 : 0 : }
489 : :
490 : : /*
491 : : * Reverse check our software queue for entries that we could potentially
492 : : * merge with. Currently includes a hand-wavy stop count of 8, to not spend
493 : : * too much time checking for merges.
494 : : */
495 : 0 : static bool blk_mq_attempt_merge(struct request_queue *q,
496 : : struct blk_mq_ctx *ctx, struct bio *bio)
497 : : {
498 : : struct request *rq;
499 : : int checked = 8;
500 : :
501 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_reverse(rq, &ctx->rq_list, queuelist) {
502 : : int el_ret;
503 : :
504 [ # # ]: 0 : if (!checked--)
505 : : break;
506 : :
507 [ # # ]: 0 : if (!blk_rq_merge_ok(rq, bio))
508 : 0 : continue;
509 : :
510 : 0 : el_ret = blk_try_merge(rq, bio);
511 [ # # ]: 0 : if (el_ret == ELEVATOR_BACK_MERGE) {
512 [ # # ]: 0 : if (bio_attempt_back_merge(q, rq, bio)) {
513 : 0 : ctx->rq_merged++;
514 : 0 : return true;
515 : : }
516 : : break;
517 [ # # ]: 0 : } else if (el_ret == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
518 [ # # ]: 0 : if (bio_attempt_front_merge(q, rq, bio)) {
519 : 0 : ctx->rq_merged++;
520 : 0 : return true;
521 : : }
522 : : break;
523 : : }
524 : : }
525 : :
526 : : return false;
527 : : }
528 : :
529 : 0 : void blk_mq_add_timer(struct request *rq)
530 : : {
531 : 0 : __blk_add_timer(rq, NULL);
532 : 0 : }
533 : :
534 : : /*
535 : : * Run this hardware queue, pulling any software queues mapped to it in.
536 : : * Note that this function currently has various problems around ordering
537 : : * of IO. In particular, we'd like FIFO behaviour on handling existing
538 : : * items on the hctx->dispatch list. Ignore that for now.
539 : : */
540 : 0 : static void __blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
541 : : {
542 : 0 : struct request_queue *q = hctx->queue;
543 : : struct blk_mq_ctx *ctx;
544 : : struct request *rq;
545 : 0 : LIST_HEAD(rq_list);
546 : : int bit, queued;
547 : :
548 [ # # ]: 0 : if (unlikely(test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->flags)))
549 : 0 : return;
550 : :
551 : 0 : hctx->run++;
552 : :
553 : : /*
554 : : * Touch any software queue that has pending entries.
555 : : */
556 [ # # ]: 0 : for_each_set_bit(bit, hctx->ctx_map, hctx->nr_ctx) {
557 : 0 : clear_bit(bit, hctx->ctx_map);
558 : 0 : ctx = hctx->ctxs[bit];
559 [ # # ]: 0 : BUG_ON(bit != ctx->index_hw);
560 : :
561 : : spin_lock(&ctx->lock);
562 : 0 : list_splice_tail_init(&ctx->rq_list, &rq_list);
563 : : spin_unlock(&ctx->lock);
564 : : }
565 : :
566 : : /*
567 : : * If we have previous entries on our dispatch list, grab them
568 : : * and stuff them at the front for more fair dispatch.
569 : : */
570 [ # # ]: 0 : if (!list_empty_careful(&hctx->dispatch)) {
571 : : spin_lock(&hctx->lock);
572 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(&hctx->dispatch))
573 : : list_splice_init(&hctx->dispatch, &rq_list);
574 : : spin_unlock(&hctx->lock);
575 : : }
576 : :
577 : : /*
578 : : * Delete and return all entries from our dispatch list
579 : : */
580 : : queued = 0;
581 : :
582 : : /*
583 : : * Now process all the entries, sending them to the driver.
584 : : */
585 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&rq_list)) {
586 : : int ret;
587 : :
588 : : rq = list_first_entry(&rq_list, struct request, queuelist);
589 : 0 : list_del_init(&rq->queuelist);
590 : 0 : blk_mq_start_request(rq);
591 : :
592 : : /*
593 : : * Last request in the series. Flag it as such, this
594 : : * enables drivers to know when IO should be kicked off,
595 : : * if they don't do it on a per-request basis.
596 : : *
597 : : * Note: the flag isn't the only condition drivers
598 : : * should do kick off. If drive is busy, the last
599 : : * request might not have the bit set.
600 : : */
601 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&rq_list))
602 : 0 : rq->cmd_flags |= REQ_END;
603 : :
604 : 0 : ret = q->mq_ops->queue_rq(hctx, rq);
605 [ # # # # ]: 0 : switch (ret) {
606 : : case BLK_MQ_RQ_QUEUE_OK:
607 : 0 : queued++;
608 : 0 : continue;
609 : : case BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY:
610 : : /*
611 : : * FIXME: we should have a mechanism to stop the queue
612 : : * like blk_stop_queue, otherwise we will waste cpu
613 : : * time
614 : : */
615 : : list_add(&rq->queuelist, &rq_list);
616 : 0 : blk_mq_requeue_request(rq);
617 : 0 : break;
618 : : default:
619 : 0 : pr_err("blk-mq: bad return on queue: %d\n", ret);
620 : 0 : rq->errors = -EIO;
621 : : case BLK_MQ_RQ_QUEUE_ERROR:
622 : 0 : blk_mq_end_io(rq, rq->errors);
623 : 0 : break;
624 : : }
625 : :
626 [ # # ]: 0 : if (ret == BLK_MQ_RQ_QUEUE_BUSY)
627 : : break;
628 : : }
629 : :
630 [ # # ]: 0 : if (!queued)
631 : 0 : hctx->dispatched[0]++;
632 [ # # ]: 0 : else if (queued < (1 << (BLK_MQ_MAX_DISPATCH_ORDER - 1)))
633 [ # # ][ # # ]: 0 : hctx->dispatched[ilog2(queued) + 1]++;
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
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[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
634 : :
635 : : /*
636 : : * Any items that need requeuing? Stuff them into hctx->dispatch,
637 : : * that is where we will continue on next queue run.
638 : : */
639 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(&rq_list)) {
640 : : spin_lock(&hctx->lock);
641 : : list_splice(&rq_list, &hctx->dispatch);
642 : : spin_unlock(&hctx->lock);
643 : : }
644 : : }
645 : :
646 : 0 : void blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async)
647 : : {
648 [ # # ]: 0 : if (unlikely(test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->flags)))
649 : 0 : return;
650 : :
651 [ # # ]: 0 : if (!async)
652 : 0 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
653 : : else {
654 : 0 : struct request_queue *q = hctx->queue;
655 : :
656 : 0 : kblockd_schedule_delayed_work(q, &hctx->delayed_work, 0);
657 : : }
658 : : }
659 : :
660 : 0 : void blk_mq_run_queues(struct request_queue *q, bool async)
661 : : {
662 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
663 : : int i;
664 : :
665 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
666 [ # # ][ # # ]: 0 : if ((!blk_mq_hctx_has_pending(hctx) &&
667 [ # # ]: 0 : list_empty_careful(&hctx->dispatch)) ||
668 : : test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->flags))
669 : 0 : continue;
670 : :
671 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
672 : : }
673 : 0 : }
674 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_run_queues);
675 : :
676 : 0 : void blk_mq_stop_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
677 : : {
678 : 0 : cancel_delayed_work(&hctx->delayed_work);
679 : 0 : set_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
680 : 0 : }
681 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_stop_hw_queue);
682 : :
683 : 0 : void blk_mq_stop_hw_queues(struct request_queue *q)
684 : : {
685 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
686 : : int i;
687 : :
688 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
689 : : blk_mq_stop_hw_queue(hctx);
690 : 0 : }
691 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_stop_hw_queues);
692 : :
693 : 0 : void blk_mq_start_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
694 : : {
695 : 0 : clear_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
696 : 0 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
697 : 0 : }
698 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_hw_queue);
699 : :
700 : 0 : void blk_mq_start_stopped_hw_queues(struct request_queue *q)
701 : : {
702 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
703 : : int i;
704 : :
705 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
706 [ # # ]: 0 : if (!test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state))
707 : 0 : continue;
708 : :
709 : 0 : clear_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
710 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
711 : : }
712 : 0 : }
713 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_stopped_hw_queues);
714 : :
715 : 0 : static void blk_mq_work_fn(struct work_struct *work)
716 : : {
717 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
718 : :
719 : 0 : hctx = container_of(work, struct blk_mq_hw_ctx, delayed_work.work);
720 : 0 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
721 : 0 : }
722 : :
723 : 0 : static void __blk_mq_insert_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
724 : : struct request *rq)
725 : : {
726 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
727 : :
728 : 0 : trace_block_rq_insert(hctx->queue, rq);
729 : :
730 : 0 : list_add_tail(&rq->queuelist, &ctx->rq_list);
731 : 0 : blk_mq_hctx_mark_pending(hctx, ctx);
732 : :
733 : : /*
734 : : * We do this early, to ensure we are on the right CPU.
735 : : */
736 : : blk_mq_add_timer(rq);
737 : 0 : }
738 : :
739 : 0 : void blk_mq_insert_request(struct request_queue *q, struct request *rq,
740 : : bool run_queue)
741 : : {
742 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
743 : : struct blk_mq_ctx *ctx, *current_ctx;
744 : :
745 : 0 : ctx = rq->mq_ctx;
746 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
747 : :
748 [ # # ]: 0 : if (rq->cmd_flags & (REQ_FLUSH | REQ_FUA)) {
749 : 0 : blk_insert_flush(rq);
750 : : } else {
751 : : current_ctx = blk_mq_get_ctx(q);
752 : :
753 [ # # ]: 0 : if (!cpu_online(ctx->cpu)) {
754 : : ctx = current_ctx;
755 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
756 : 0 : rq->mq_ctx = ctx;
757 : : }
758 : : spin_lock(&ctx->lock);
759 : 0 : __blk_mq_insert_request(hctx, rq);
760 : : spin_unlock(&ctx->lock);
761 : :
762 : : blk_mq_put_ctx(current_ctx);
763 : : }
764 : :
765 [ # # ]: 0 : if (run_queue)
766 : 0 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
767 : 0 : }
768 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_insert_request);
769 : :
770 : : /*
771 : : * This is a special version of blk_mq_insert_request to bypass FLUSH request
772 : : * check. Should only be used internally.
773 : : */
774 : 0 : void blk_mq_run_request(struct request *rq, bool run_queue, bool async)
775 : : {
776 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
777 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
778 : : struct blk_mq_ctx *ctx, *current_ctx;
779 : :
780 : : current_ctx = blk_mq_get_ctx(q);
781 : :
782 : 0 : ctx = rq->mq_ctx;
783 [ # # ]: 0 : if (!cpu_online(ctx->cpu)) {
784 : : ctx = current_ctx;
785 : 0 : rq->mq_ctx = ctx;
786 : : }
787 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
788 : :
789 : : /* ctx->cpu might be offline */
790 : : spin_lock(&ctx->lock);
791 : 0 : __blk_mq_insert_request(hctx, rq);
792 : : spin_unlock(&ctx->lock);
793 : :
794 : : blk_mq_put_ctx(current_ctx);
795 : :
796 [ # # ]: 0 : if (run_queue)
797 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
798 : 0 : }
799 : :
800 : 0 : static void blk_mq_insert_requests(struct request_queue *q,
801 : : struct blk_mq_ctx *ctx,
802 : : struct list_head *list,
803 : : int depth,
804 : : bool from_schedule)
805 : :
806 : : {
807 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
808 : : struct blk_mq_ctx *current_ctx;
809 : :
810 : 0 : trace_block_unplug(q, depth, !from_schedule);
811 : :
812 : : current_ctx = blk_mq_get_ctx(q);
813 : :
814 [ # # ]: 0 : if (!cpu_online(ctx->cpu))
815 : : ctx = current_ctx;
816 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
817 : :
818 : : /*
819 : : * preemption doesn't flush plug list, so it's possible ctx->cpu is
820 : : * offline now
821 : : */
822 : : spin_lock(&ctx->lock);
823 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(list)) {
824 : : struct request *rq;
825 : :
826 : : rq = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
827 : 0 : list_del_init(&rq->queuelist);
828 : 0 : rq->mq_ctx = ctx;
829 : 0 : __blk_mq_insert_request(hctx, rq);
830 : : }
831 : : spin_unlock(&ctx->lock);
832 : :
833 : : blk_mq_put_ctx(current_ctx);
834 : :
835 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, from_schedule);
836 : 0 : }
837 : :
838 : 0 : static int plug_ctx_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
839 : : {
840 : 0 : struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
841 : 0 : struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
842 : :
843 [ # # ][ # # ]: 0 : return !(rqa->mq_ctx < rqb->mq_ctx ||
844 [ # # ]: 0 : (rqa->mq_ctx == rqb->mq_ctx &&
845 : : blk_rq_pos(rqa) < blk_rq_pos(rqb)));
846 : : }
847 : :
848 : 0 : void blk_mq_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
849 : : {
850 : : struct blk_mq_ctx *this_ctx;
851 : : struct request_queue *this_q;
852 : : struct request *rq;
853 : 0 : LIST_HEAD(list);
854 : 0 : LIST_HEAD(ctx_list);
855 : : unsigned int depth;
856 : :
857 : 0 : list_splice_init(&plug->mq_list, &list);
858 : :
859 : 0 : list_sort(NULL, &list, plug_ctx_cmp);
860 : :
861 : : this_q = NULL;
862 : : this_ctx = NULL;
863 : : depth = 0;
864 : :
865 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&list)) {
866 : : rq = list_entry_rq(list.next);
867 : 0 : list_del_init(&rq->queuelist);
868 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!rq->q);
869 [ # # ]: 0 : if (rq->mq_ctx != this_ctx) {
870 [ # # ]: 0 : if (this_ctx) {
871 : 0 : blk_mq_insert_requests(this_q, this_ctx,
872 : : &ctx_list, depth,
873 : : from_schedule);
874 : : }
875 : :
876 : 0 : this_ctx = rq->mq_ctx;
877 : 0 : this_q = rq->q;
878 : : depth = 0;
879 : : }
880 : :
881 : 0 : depth++;
882 : : list_add_tail(&rq->queuelist, &ctx_list);
883 : : }
884 : :
885 : : /*
886 : : * If 'this_ctx' is set, we know we have entries to complete
887 : : * on 'ctx_list'. Do those.
888 : : */
889 [ # # ]: 0 : if (this_ctx) {
890 : 0 : blk_mq_insert_requests(this_q, this_ctx, &ctx_list, depth,
891 : : from_schedule);
892 : : }
893 : 0 : }
894 : :
895 : : static void blk_mq_bio_to_request(struct request *rq, struct bio *bio)
896 : : {
897 : 0 : init_request_from_bio(rq, bio);
898 : 0 : blk_account_io_start(rq, 1);
899 : : }
900 : :
901 : 0 : static void blk_mq_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
902 : : {
903 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
904 : : struct blk_mq_ctx *ctx;
905 : 0 : const int is_sync = rw_is_sync(bio->bi_rw);
906 : 0 : const int is_flush_fua = bio->bi_rw & (REQ_FLUSH | REQ_FUA);
907 : 0 : int rw = bio_data_dir(bio);
908 : : struct request *rq;
909 : 0 : unsigned int use_plug, request_count = 0;
910 : :
911 : : /*
912 : : * If we have multiple hardware queues, just go directly to
913 : : * one of those for sync IO.
914 : : */
915 [ # # ][ # # ]: 0 : use_plug = !is_flush_fua && ((q->nr_hw_queues == 1) || !is_sync);
[ # # ]
916 : :
917 : 0 : blk_queue_bounce(q, &bio);
918 : :
919 [ # # ][ # # ]: 0 : if (use_plug && blk_attempt_plug_merge(q, bio, &request_count))
920 : 0 : return;
921 : :
922 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_queue_enter(q)) {
923 : 0 : bio_endio(bio, -EIO);
924 : 0 : return;
925 : : }
926 : :
927 : : ctx = blk_mq_get_ctx(q);
928 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
929 : :
930 : 0 : trace_block_getrq(q, bio, rw);
931 : : rq = __blk_mq_alloc_request(hctx, GFP_ATOMIC, false);
932 [ # # ]: 0 : if (likely(rq))
933 : 0 : blk_mq_rq_ctx_init(q, ctx, rq, rw);
934 : : else {
935 : : blk_mq_put_ctx(ctx);
936 : 0 : trace_block_sleeprq(q, bio, rw);
937 : 0 : rq = blk_mq_alloc_request_pinned(q, rw, __GFP_WAIT|GFP_ATOMIC,
938 : : false);
939 : 0 : ctx = rq->mq_ctx;
940 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, ctx->cpu);
941 : : }
942 : :
943 : 0 : hctx->queued++;
944 : :
945 [ # # ]: 0 : if (unlikely(is_flush_fua)) {
946 : 0 : blk_mq_bio_to_request(rq, bio);
947 : : blk_mq_put_ctx(ctx);
948 : 0 : blk_insert_flush(rq);
949 : 0 : goto run_queue;
950 : : }
951 : :
952 : : /*
953 : : * A task plug currently exists. Since this is completely lockless,
954 : : * utilize that to temporarily store requests until the task is
955 : : * either done or scheduled away.
956 : : */
957 [ # # ]: 0 : if (use_plug) {
958 : 0 : struct blk_plug *plug = current->plug;
959 : :
960 [ # # ]: 0 : if (plug) {
961 : 0 : blk_mq_bio_to_request(rq, bio);
962 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&plug->mq_list))
963 : : trace_block_plug(q);
964 [ # # ]: 0 : else if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT) {
965 : 0 : blk_flush_plug_list(plug, false);
966 : : trace_block_plug(q);
967 : : }
968 : 0 : list_add_tail(&rq->queuelist, &plug->mq_list);
969 : : blk_mq_put_ctx(ctx);
970 : : return;
971 : : }
972 : : }
973 : :
974 : : spin_lock(&ctx->lock);
975 : :
976 [ # # # # ]: 0 : if ((hctx->flags & BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE) &&
977 : 0 : blk_mq_attempt_merge(q, ctx, bio))
978 : 0 : __blk_mq_free_request(hctx, ctx, rq);
979 : : else {
980 : 0 : blk_mq_bio_to_request(rq, bio);
981 : 0 : __blk_mq_insert_request(hctx, rq);
982 : : }
983 : :
984 : : spin_unlock(&ctx->lock);
985 : : blk_mq_put_ctx(ctx);
986 : :
987 : : /*
988 : : * For a SYNC request, send it to the hardware immediately. For an
989 : : * ASYNC request, just ensure that we run it later on. The latter
990 : : * allows for merging opportunities and more efficient dispatching.
991 : : */
992 : : run_queue:
993 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, !is_sync || is_flush_fua);
994 : : }
995 : :
996 : : /*
997 : : * Default mapping to a software queue, since we use one per CPU.
998 : : */
999 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *blk_mq_map_queue(struct request_queue *q, const int cpu)
1000 : : {
1001 : 0 : return q->queue_hw_ctx[q->mq_map[cpu]];
1002 : : }
1003 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_map_queue);
1004 : :
1005 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *blk_mq_alloc_single_hw_queue(struct blk_mq_reg *reg,
1006 : : unsigned int hctx_index)
1007 : : {
1008 : 0 : return kmalloc_node(sizeof(struct blk_mq_hw_ctx),
1009 : : GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, reg->numa_node);
1010 : : }
1011 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_alloc_single_hw_queue);
1012 : :
1013 : 0 : void blk_mq_free_single_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1014 : : unsigned int hctx_index)
1015 : : {
1016 : 0 : kfree(hctx);
1017 : 0 : }
1018 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_free_single_hw_queue);
1019 : :
1020 : 0 : static void blk_mq_hctx_notify(void *data, unsigned long action,
1021 : : unsigned int cpu)
1022 : : {
1023 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = data;
1024 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx;
1025 : 0 : LIST_HEAD(tmp);
1026 : :
1027 [ # # ]: 0 : if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN)
1028 : 0 : return;
1029 : :
1030 : : /*
1031 : : * Move ctx entries to new CPU, if this one is going away.
1032 : : */
1033 : 0 : ctx = __blk_mq_get_ctx(hctx->queue, cpu);
1034 : :
1035 : : spin_lock(&ctx->lock);
1036 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(&ctx->rq_list)) {
1037 : : list_splice_init(&ctx->rq_list, &tmp);
1038 : 0 : clear_bit(ctx->index_hw, hctx->ctx_map);
1039 : : }
1040 : : spin_unlock(&ctx->lock);
1041 : :
1042 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&tmp))
1043 : : return;
1044 : :
1045 : 0 : ctx = blk_mq_get_ctx(hctx->queue);
1046 : : spin_lock(&ctx->lock);
1047 : :
1048 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&tmp)) {
1049 : : struct request *rq;
1050 : :
1051 : : rq = list_first_entry(&tmp, struct request, queuelist);
1052 : 0 : rq->mq_ctx = ctx;
1053 : 0 : list_move_tail(&rq->queuelist, &ctx->rq_list);
1054 : : }
1055 : :
1056 : 0 : blk_mq_hctx_mark_pending(hctx, ctx);
1057 : :
1058 : : spin_unlock(&ctx->lock);
1059 : : blk_mq_put_ctx(ctx);
1060 : : }
1061 : :
1062 : : static void blk_mq_init_hw_commands(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1063 : : void (*init)(void *, struct blk_mq_hw_ctx *,
1064 : : struct request *, unsigned int),
1065 : : void *data)
1066 : : {
1067 : : unsigned int i;
1068 : :
1069 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < hctx->queue_depth; i++) {
1070 : 0 : struct request *rq = hctx->rqs[i];
1071 : :
1072 : 0 : init(data, hctx, rq, i);
1073 : : }
1074 : : }
1075 : :
1076 : 0 : void blk_mq_init_commands(struct request_queue *q,
1077 : : void (*init)(void *, struct blk_mq_hw_ctx *,
1078 : : struct request *, unsigned int),
1079 : : void *data)
1080 : : {
1081 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1082 : : unsigned int i;
1083 : :
1084 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1085 : : blk_mq_init_hw_commands(hctx, init, data);
1086 : 0 : }
1087 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_commands);
1088 : :
1089 : 0 : static void blk_mq_free_rq_map(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1090 : : {
1091 : : struct page *page;
1092 : :
1093 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&hctx->page_list)) {
1094 : 0 : page = list_first_entry(&hctx->page_list, struct page, list);
1095 : 0 : list_del_init(&page->list);
1096 : 0 : __free_pages(page, page->private);
1097 : : }
1098 : :
1099 : 0 : kfree(hctx->rqs);
1100 : :
1101 [ # # ]: 0 : if (hctx->tags)
1102 : 0 : blk_mq_free_tags(hctx->tags);
1103 : 0 : }
1104 : :
1105 : : static size_t order_to_size(unsigned int order)
1106 : : {
1107 : : size_t ret = PAGE_SIZE;
1108 : :
1109 [ # # ][ # # ]: 0 : while (order--)
[ # # ]
1110 : 0 : ret *= 2;
1111 : :
1112 : : return ret;
1113 : : }
1114 : :
1115 : 0 : static int blk_mq_init_rq_map(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1116 : : unsigned int reserved_tags, int node)
1117 : : {
1118 : : unsigned int i, j, entries_per_page, max_order = 4;
1119 : : size_t rq_size, left;
1120 : :
1121 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&hctx->page_list);
1122 : :
1123 : 0 : hctx->rqs = kmalloc_node(hctx->queue_depth * sizeof(struct request *),
1124 : : GFP_KERNEL, node);
1125 [ # # ]: 0 : if (!hctx->rqs)
1126 : : return -ENOMEM;
1127 : :
1128 : : /*
1129 : : * rq_size is the size of the request plus driver payload, rounded
1130 : : * to the cacheline size
1131 : : */
1132 : 0 : rq_size = round_up(sizeof(struct request) + hctx->cmd_size,
1133 : : cache_line_size());
1134 : 0 : left = rq_size * hctx->queue_depth;
1135 : :
1136 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < hctx->queue_depth;) {
1137 : : int this_order = max_order;
1138 : : struct page *page;
1139 : : int to_do;
1140 : : void *p;
1141 : :
1142 [ # # ][ # # ]: 0 : while (left < order_to_size(this_order - 1) && this_order)
1143 : : this_order--;
1144 : :
1145 : : do {
1146 : 0 : page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL, this_order);
1147 [ # # ]: 0 : if (page)
1148 : : break;
1149 [ # # ]: 0 : if (!this_order--)
1150 : : break;
1151 [ # # ]: 0 : if (order_to_size(this_order) < rq_size)
1152 : : break;
1153 : : } while (1);
1154 : :
1155 [ # # ]: 0 : if (!page)
1156 : : break;
1157 : :
1158 : 0 : page->private = this_order;
1159 : 0 : list_add_tail(&page->list, &hctx->page_list);
1160 : :
1161 : 0 : p = page_address(page);
1162 : 0 : entries_per_page = order_to_size(this_order) / rq_size;
1163 : 0 : to_do = min(entries_per_page, hctx->queue_depth - i);
1164 : 0 : left -= to_do * rq_size;
1165 [ # # ]: 0 : for (j = 0; j < to_do; j++) {
1166 : 0 : hctx->rqs[i] = p;
1167 : 0 : blk_mq_rq_init(hctx, hctx->rqs[i]);
1168 : 0 : p += rq_size;
1169 : 0 : i++;
1170 : : }
1171 : : }
1172 : :
1173 [ # # ]: 0 : if (i < (reserved_tags + BLK_MQ_TAG_MIN))
1174 : : goto err_rq_map;
1175 [ # # ]: 0 : else if (i != hctx->queue_depth) {
1176 : 0 : hctx->queue_depth = i;
1177 : 0 : pr_warn("%s: queue depth set to %u because of low memory\n",
1178 : : __func__, i);
1179 : : }
1180 : :
1181 : 0 : hctx->tags = blk_mq_init_tags(hctx->queue_depth, reserved_tags, node);
1182 [ # # ]: 0 : if (!hctx->tags) {
1183 : : err_rq_map:
1184 : 0 : blk_mq_free_rq_map(hctx);
1185 : 0 : return -ENOMEM;
1186 : : }
1187 : :
1188 : : return 0;
1189 : : }
1190 : :
1191 : 0 : static int blk_mq_init_hw_queues(struct request_queue *q,
1192 : : struct blk_mq_reg *reg, void *driver_data)
1193 : : {
1194 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1195 : : unsigned int i, j;
1196 : :
1197 : : /*
1198 : : * Initialize hardware queues
1199 : : */
1200 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1201 : : unsigned int num_maps;
1202 : : int node;
1203 : :
1204 : 0 : node = hctx->numa_node;
1205 [ # # ]: 0 : if (node == NUMA_NO_NODE)
1206 : 0 : node = hctx->numa_node = reg->numa_node;
1207 : :
1208 : 0 : INIT_DELAYED_WORK(&hctx->delayed_work, blk_mq_work_fn);
1209 : 0 : spin_lock_init(&hctx->lock);
1210 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&hctx->dispatch);
1211 : 0 : hctx->queue = q;
1212 : 0 : hctx->queue_num = i;
1213 : 0 : hctx->flags = reg->flags;
1214 : 0 : hctx->queue_depth = reg->queue_depth;
1215 : 0 : hctx->cmd_size = reg->cmd_size;
1216 : :
1217 : 0 : blk_mq_init_cpu_notifier(&hctx->cpu_notifier,
1218 : : blk_mq_hctx_notify, hctx);
1219 : 0 : blk_mq_register_cpu_notifier(&hctx->cpu_notifier);
1220 : :
1221 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_init_rq_map(hctx, reg->reserved_tags, node))
1222 : : break;
1223 : :
1224 : : /*
1225 : : * Allocate space for all possible cpus to avoid allocation in
1226 : : * runtime
1227 : : */
1228 : 0 : hctx->ctxs = kmalloc_node(nr_cpu_ids * sizeof(void *),
1229 : : GFP_KERNEL, node);
1230 [ # # ]: 0 : if (!hctx->ctxs)
1231 : : break;
1232 : :
1233 : 0 : num_maps = ALIGN(nr_cpu_ids, BITS_PER_LONG) / BITS_PER_LONG;
1234 : 0 : hctx->ctx_map = kzalloc_node(num_maps * sizeof(unsigned long),
1235 : : GFP_KERNEL, node);
1236 [ # # ]: 0 : if (!hctx->ctx_map)
1237 : : break;
1238 : :
1239 : 0 : hctx->nr_ctx_map = num_maps;
1240 : 0 : hctx->nr_ctx = 0;
1241 : :
1242 [ # # # # ]: 0 : if (reg->ops->init_hctx &&
1243 : 0 : reg->ops->init_hctx(hctx, driver_data, i))
1244 : : break;
1245 : : }
1246 : :
1247 [ # # ]: 0 : if (i == q->nr_hw_queues)
1248 : : return 0;
1249 : :
1250 : : /*
1251 : : * Init failed
1252 : : */
1253 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, j) {
1254 [ # # ]: 0 : if (i == j)
1255 : : break;
1256 : :
1257 [ # # ]: 0 : if (reg->ops->exit_hctx)
1258 : 0 : reg->ops->exit_hctx(hctx, j);
1259 : :
1260 : 0 : blk_mq_unregister_cpu_notifier(&hctx->cpu_notifier);
1261 : 0 : blk_mq_free_rq_map(hctx);
1262 : 0 : kfree(hctx->ctxs);
1263 : : }
1264 : :
1265 : : return 1;
1266 : : }
1267 : :
1268 : 0 : static void blk_mq_init_cpu_queues(struct request_queue *q,
1269 : : unsigned int nr_hw_queues)
1270 : : {
1271 : : unsigned int i;
1272 : :
1273 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i) {
1274 : 0 : struct blk_mq_ctx *__ctx = per_cpu_ptr(q->queue_ctx, i);
1275 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1276 : :
1277 : 0 : memset(__ctx, 0, sizeof(*__ctx));
1278 : 0 : __ctx->cpu = i;
1279 : 0 : spin_lock_init(&__ctx->lock);
1280 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&__ctx->rq_list);
1281 : 0 : __ctx->queue = q;
1282 : :
1283 : : /* If the cpu isn't online, the cpu is mapped to first hctx */
1284 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, i);
1285 : 0 : hctx->nr_ctx++;
1286 : :
1287 [ # # ]: 0 : if (!cpu_online(i))
1288 : 0 : continue;
1289 : :
1290 : : /*
1291 : : * Set local node, IFF we have more than one hw queue. If
1292 : : * not, we remain on the home node of the device
1293 : : */
1294 [ # # ][ # # ]: 0 : if (nr_hw_queues > 1 && hctx->numa_node == NUMA_NO_NODE)
1295 : 0 : hctx->numa_node = cpu_to_node(i);
1296 : : }
1297 : 0 : }
1298 : :
1299 : 0 : static void blk_mq_map_swqueue(struct request_queue *q)
1300 : : {
1301 : : unsigned int i;
1302 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1303 : : struct blk_mq_ctx *ctx;
1304 : :
1305 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1306 : 0 : hctx->nr_ctx = 0;
1307 : : }
1308 : :
1309 : : /*
1310 : : * Map software to hardware queues
1311 : : */
1312 [ # # ]: 0 : queue_for_each_ctx(q, ctx, i) {
1313 : : /* If the cpu isn't online, the cpu is mapped to first hctx */
1314 : 0 : hctx = q->mq_ops->map_queue(q, i);
1315 : 0 : ctx->index_hw = hctx->nr_ctx;
1316 : 0 : hctx->ctxs[hctx->nr_ctx++] = ctx;
1317 : : }
1318 : 0 : }
1319 : :
1320 : 0 : struct request_queue *blk_mq_init_queue(struct blk_mq_reg *reg,
1321 : : void *driver_data)
1322 : : {
1323 : : struct blk_mq_hw_ctx **hctxs;
1324 : : struct blk_mq_ctx *ctx;
1325 : : struct request_queue *q;
1326 : : int i;
1327 : :
1328 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!reg->nr_hw_queues ||
1329 [ # # ][ # # ]: 0 : !reg->ops->queue_rq || !reg->ops->map_queue ||
1330 [ # # ]: 0 : !reg->ops->alloc_hctx || !reg->ops->free_hctx)
1331 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
1332 : :
1333 [ # # ]: 0 : if (!reg->queue_depth)
1334 : 0 : reg->queue_depth = BLK_MQ_MAX_DEPTH;
1335 [ # # ]: 0 : else if (reg->queue_depth > BLK_MQ_MAX_DEPTH) {
1336 : 0 : pr_err("blk-mq: queuedepth too large (%u)\n", reg->queue_depth);
1337 : 0 : reg->queue_depth = BLK_MQ_MAX_DEPTH;
1338 : : }
1339 : :
1340 : : /*
1341 : : * Set aside a tag for flush requests. It will only be used while
1342 : : * another flush request is in progress but outside the driver.
1343 : : *
1344 : : * TODO: only allocate if flushes are supported
1345 : : */
1346 : 0 : reg->queue_depth++;
1347 : 0 : reg->reserved_tags++;
1348 : :
1349 [ # # ]: 0 : if (reg->queue_depth < (reg->reserved_tags + BLK_MQ_TAG_MIN))
1350 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
1351 : :
1352 : 0 : ctx = alloc_percpu(struct blk_mq_ctx);
1353 [ # # ]: 0 : if (!ctx)
1354 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1355 : :
1356 : 0 : hctxs = kmalloc_node(reg->nr_hw_queues * sizeof(*hctxs), GFP_KERNEL,
1357 : : reg->numa_node);
1358 : :
1359 [ # # ]: 0 : if (!hctxs)
1360 : : goto err_percpu;
1361 : :
1362 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < reg->nr_hw_queues; i++) {
1363 : 0 : hctxs[i] = reg->ops->alloc_hctx(reg, i);
1364 [ # # ]: 0 : if (!hctxs[i])
1365 : : goto err_hctxs;
1366 : :
1367 : 0 : hctxs[i]->numa_node = NUMA_NO_NODE;
1368 : 0 : hctxs[i]->queue_num = i;
1369 : : }
1370 : :
1371 : 0 : q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, reg->numa_node);
1372 [ # # ]: 0 : if (!q)
1373 : : goto err_hctxs;
1374 : :
1375 : 0 : q->mq_map = blk_mq_make_queue_map(reg);
1376 [ # # ]: 0 : if (!q->mq_map)
1377 : : goto err_map;
1378 : :
1379 : 0 : setup_timer(&q->timeout, blk_mq_rq_timer, (unsigned long) q);
1380 : 0 : blk_queue_rq_timeout(q, 30000);
1381 : :
1382 : 0 : q->nr_queues = nr_cpu_ids;
1383 : 0 : q->nr_hw_queues = reg->nr_hw_queues;
1384 : :
1385 : 0 : q->queue_ctx = ctx;
1386 : 0 : q->queue_hw_ctx = hctxs;
1387 : :
1388 : 0 : q->mq_ops = reg->ops;
1389 : 0 : q->queue_flags |= QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT;
1390 : :
1391 : 0 : blk_queue_make_request(q, blk_mq_make_request);
1392 : 0 : blk_queue_rq_timed_out(q, reg->ops->timeout);
1393 [ # # ]: 0 : if (reg->timeout)
1394 : 0 : blk_queue_rq_timeout(q, reg->timeout);
1395 : :
1396 : 0 : blk_mq_init_flush(q);
1397 : 0 : blk_mq_init_cpu_queues(q, reg->nr_hw_queues);
1398 : :
1399 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_init_hw_queues(q, reg, driver_data))
1400 : : goto err_hw;
1401 : :
1402 : 0 : blk_mq_map_swqueue(q);
1403 : :
1404 : 0 : mutex_lock(&all_q_mutex);
1405 : 0 : list_add_tail(&q->all_q_node, &all_q_list);
1406 : 0 : mutex_unlock(&all_q_mutex);
1407 : :
1408 : 0 : return q;
1409 : : err_hw:
1410 : 0 : kfree(q->mq_map);
1411 : : err_map:
1412 : 0 : blk_cleanup_queue(q);
1413 : : err_hctxs:
1414 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < reg->nr_hw_queues; i++) {
1415 [ # # ]: 0 : if (!hctxs[i])
1416 : : break;
1417 : 0 : reg->ops->free_hctx(hctxs[i], i);
1418 : : }
1419 : 0 : kfree(hctxs);
1420 : : err_percpu:
1421 : 0 : free_percpu(ctx);
1422 : 0 : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1423 : : }
1424 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_queue);
1425 : :
1426 : 0 : void blk_mq_free_queue(struct request_queue *q)
1427 : : {
1428 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1429 : : int i;
1430 : :
1431 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1432 : 0 : cancel_delayed_work_sync(&hctx->delayed_work);
1433 : 0 : kfree(hctx->ctx_map);
1434 : 0 : kfree(hctx->ctxs);
1435 : 0 : blk_mq_free_rq_map(hctx);
1436 : 0 : blk_mq_unregister_cpu_notifier(&hctx->cpu_notifier);
1437 [ # # ]: 0 : if (q->mq_ops->exit_hctx)
1438 : 0 : q->mq_ops->exit_hctx(hctx, i);
1439 : 0 : q->mq_ops->free_hctx(hctx, i);
1440 : : }
1441 : :
1442 : 0 : free_percpu(q->queue_ctx);
1443 : 0 : kfree(q->queue_hw_ctx);
1444 : 0 : kfree(q->mq_map);
1445 : :
1446 : 0 : q->queue_ctx = NULL;
1447 : 0 : q->queue_hw_ctx = NULL;
1448 : 0 : q->mq_map = NULL;
1449 : :
1450 : 0 : mutex_lock(&all_q_mutex);
1451 : 0 : list_del_init(&q->all_q_node);
1452 : 0 : mutex_unlock(&all_q_mutex);
1453 : 0 : }
1454 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_free_queue);
1455 : :
1456 : : /* Basically redo blk_mq_init_queue with queue frozen */
1457 : 0 : static void blk_mq_queue_reinit(struct request_queue *q)
1458 : : {
1459 : 0 : blk_mq_freeze_queue(q);
1460 : :
1461 : 0 : blk_mq_update_queue_map(q->mq_map, q->nr_hw_queues);
1462 : :
1463 : : /*
1464 : : * redo blk_mq_init_cpu_queues and blk_mq_init_hw_queues. FIXME: maybe
1465 : : * we should change hctx numa_node according to new topology (this
1466 : : * involves free and re-allocate memory, worthy doing?)
1467 : : */
1468 : :
1469 : 0 : blk_mq_map_swqueue(q);
1470 : :
1471 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(q);
1472 : 0 : }
1473 : :
1474 : 0 : static int blk_mq_queue_reinit_notify(struct notifier_block *nb,
1475 : : unsigned long action, void *hcpu)
1476 : : {
1477 : : struct request_queue *q;
1478 : :
1479 : : /*
1480 : : * Before new mapping is established, hotadded cpu might already start
1481 : : * handling requests. This doesn't break anything as we map offline
1482 : : * CPUs to first hardware queue. We will re-init queue below to get
1483 : : * optimal settings.
1484 : : */
1485 [ # # ]: 0 : if (action != CPU_DEAD && action != CPU_DEAD_FROZEN &&
1486 [ # # ]: 0 : action != CPU_ONLINE && action != CPU_ONLINE_FROZEN)
1487 : : return NOTIFY_OK;
1488 : :
1489 : 0 : mutex_lock(&all_q_mutex);
1490 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &all_q_list, all_q_node)
1491 : 0 : blk_mq_queue_reinit(q);
1492 : 0 : mutex_unlock(&all_q_mutex);
1493 : 0 : return NOTIFY_OK;
1494 : : }
1495 : :
1496 : 0 : static int __init blk_mq_init(void)
1497 : : {
1498 : : unsigned int i;
1499 : :
1500 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i)
1501 : 0 : init_llist_head(&per_cpu(ipi_lists, i));
1502 : :
1503 : 0 : blk_mq_cpu_init();
1504 : :
1505 : : /* Must be called after percpu_counter_hotcpu_callback() */
1506 : 0 : hotcpu_notifier(blk_mq_queue_reinit_notify, -10);
1507 : :
1508 : 0 : return 0;
1509 : : }
1510 : : subsys_initcall(blk_mq_init);
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