Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * Block multiqueue core code
4 : : *
5 : : * Copyright (C) 2013-2014 Jens Axboe
6 : : * Copyright (C) 2013-2014 Christoph Hellwig
7 : : */
8 : : #include <linux/kernel.h>
9 : : #include <linux/module.h>
10 : : #include <linux/backing-dev.h>
11 : : #include <linux/bio.h>
12 : : #include <linux/blkdev.h>
13 : : #include <linux/kmemleak.h>
14 : : #include <linux/mm.h>
15 : : #include <linux/init.h>
16 : : #include <linux/slab.h>
17 : : #include <linux/workqueue.h>
18 : : #include <linux/smp.h>
19 : : #include <linux/llist.h>
20 : : #include <linux/list_sort.h>
21 : : #include <linux/cpu.h>
22 : : #include <linux/cache.h>
23 : : #include <linux/sched/sysctl.h>
24 : : #include <linux/sched/topology.h>
25 : : #include <linux/sched/signal.h>
26 : : #include <linux/delay.h>
27 : : #include <linux/crash_dump.h>
28 : : #include <linux/prefetch.h>
29 : :
30 : : #include <trace/events/block.h>
31 : :
32 : : #include <linux/blk-mq.h>
33 : : #include <linux/t10-pi.h>
34 : : #include "blk.h"
35 : : #include "blk-mq.h"
36 : : #include "blk-mq-debugfs.h"
37 : : #include "blk-mq-tag.h"
38 : : #include "blk-pm.h"
39 : : #include "blk-stat.h"
40 : : #include "blk-mq-sched.h"
41 : : #include "blk-rq-qos.h"
42 : :
43 : : static void blk_mq_poll_stats_start(struct request_queue *q);
44 : : static void blk_mq_poll_stats_fn(struct blk_stat_callback *cb);
45 : :
46 : 0 : static int blk_mq_poll_stats_bkt(const struct request *rq)
47 : : {
48 : 0 : int ddir, sectors, bucket;
49 : :
50 [ # # ]: 0 : ddir = rq_data_dir(rq);
51 [ # # ]: 0 : sectors = blk_rq_stats_sectors(rq);
52 : :
53 [ # # # # : 0 : bucket = ddir + 2 * ilog2(sectors);
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # # ]
54 : :
55 [ # # ]: 0 : if (bucket < 0)
56 : : return -1;
57 [ # # ]: 0 : else if (bucket >= BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS)
58 : 0 : return ddir + BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS - 2;
59 : :
60 : : return bucket;
61 : : }
62 : :
63 : : /*
64 : : * Check if any of the ctx, dispatch list or elevator
65 : : * have pending work in this hardware queue.
66 : : */
67 : 33341 : static bool blk_mq_hctx_has_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
68 : : {
69 [ + + + - ]: 63919 : return !list_empty_careful(&hctx->dispatch) ||
70 [ + + ]: 59644 : sbitmap_any_bit_set(&hctx->ctx_map) ||
71 : : blk_mq_sched_has_work(hctx);
72 : : }
73 : :
74 : : /*
75 : : * Mark this ctx as having pending work in this hardware queue
76 : : */
77 : 0 : static void blk_mq_hctx_mark_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
78 : : struct blk_mq_ctx *ctx)
79 : : {
80 : 0 : const int bit = ctx->index_hw[hctx->type];
81 : :
82 [ # # ]: 0 : if (!sbitmap_test_bit(&hctx->ctx_map, bit))
83 : 0 : sbitmap_set_bit(&hctx->ctx_map, bit);
84 : 0 : }
85 : :
86 : 0 : static void blk_mq_hctx_clear_pending(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
87 : : struct blk_mq_ctx *ctx)
88 : : {
89 : 0 : const int bit = ctx->index_hw[hctx->type];
90 : :
91 : 0 : sbitmap_clear_bit(&hctx->ctx_map, bit);
92 : 0 : }
93 : :
94 : : struct mq_inflight {
95 : : struct hd_struct *part;
96 : : unsigned int inflight[2];
97 : : };
98 : :
99 : 0 : static bool blk_mq_check_inflight(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
100 : : struct request *rq, void *priv,
101 : : bool reserved)
102 : : {
103 : 0 : struct mq_inflight *mi = priv;
104 : :
105 [ # # ]: 0 : if (rq->part == mi->part)
106 : 0 : mi->inflight[rq_data_dir(rq)]++;
107 : :
108 : 0 : return true;
109 : : }
110 : :
111 : 0 : unsigned int blk_mq_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part)
112 : : {
113 : 0 : struct mq_inflight mi = { .part = part };
114 : :
115 : 0 : blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_check_inflight, &mi);
116 : :
117 : 0 : return mi.inflight[0] + mi.inflight[1];
118 : : }
119 : :
120 : 0 : void blk_mq_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
121 : : unsigned int inflight[2])
122 : : {
123 : 0 : struct mq_inflight mi = { .part = part };
124 : :
125 : 0 : blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_check_inflight, &mi);
126 : 0 : inflight[0] = mi.inflight[0];
127 : 0 : inflight[1] = mi.inflight[1];
128 : 0 : }
129 : :
130 : 156 : void blk_freeze_queue_start(struct request_queue *q)
131 : : {
132 : 156 : mutex_lock(&q->mq_freeze_lock);
133 [ + - ]: 156 : if (++q->mq_freeze_depth == 1) {
134 : 156 : percpu_ref_kill(&q->q_usage_counter);
135 : 156 : mutex_unlock(&q->mq_freeze_lock);
136 [ + - ]: 156 : if (queue_is_mq(q))
137 : 156 : blk_mq_run_hw_queues(q, false);
138 : : } else {
139 : 0 : mutex_unlock(&q->mq_freeze_lock);
140 : : }
141 : 156 : }
142 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_freeze_queue_start);
143 : :
144 : 156 : void blk_mq_freeze_queue_wait(struct request_queue *q)
145 : : {
146 [ + - + + : 334 : wait_event(q->mq_freeze_wq, percpu_ref_is_zero(&q->q_usage_counter));
+ - + + ]
147 : 156 : }
148 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_freeze_queue_wait);
149 : :
150 : 0 : int blk_mq_freeze_queue_wait_timeout(struct request_queue *q,
151 : : unsigned long timeout)
152 : : {
153 [ # # # # : 0 : return wait_event_timeout(q->mq_freeze_wq,
# # # # #
# # # ]
154 : : percpu_ref_is_zero(&q->q_usage_counter),
155 : : timeout);
156 : : }
157 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_freeze_queue_wait_timeout);
158 : :
159 : : /*
160 : : * Guarantee no request is in use, so we can change any data structure of
161 : : * the queue afterward.
162 : : */
163 : 156 : void blk_freeze_queue(struct request_queue *q)
164 : : {
165 : : /*
166 : : * In the !blk_mq case we are only calling this to kill the
167 : : * q_usage_counter, otherwise this increases the freeze depth
168 : : * and waits for it to return to zero. For this reason there is
169 : : * no blk_unfreeze_queue(), and blk_freeze_queue() is not
170 : : * exported to drivers as the only user for unfreeze is blk_mq.
171 : : */
172 : 0 : blk_freeze_queue_start(q);
173 : 143 : blk_mq_freeze_queue_wait(q);
174 : 0 : }
175 : :
176 : 156 : void blk_mq_freeze_queue(struct request_queue *q)
177 : : {
178 : : /*
179 : : * ...just an alias to keep freeze and unfreeze actions balanced
180 : : * in the blk_mq_* namespace
181 : : */
182 : 143 : blk_freeze_queue(q);
183 : 143 : }
184 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_freeze_queue);
185 : :
186 : 156 : void blk_mq_unfreeze_queue(struct request_queue *q)
187 : : {
188 : 156 : mutex_lock(&q->mq_freeze_lock);
189 : 156 : q->mq_freeze_depth--;
190 [ - + ]: 156 : WARN_ON_ONCE(q->mq_freeze_depth < 0);
191 [ + - ]: 156 : if (!q->mq_freeze_depth) {
192 : 156 : percpu_ref_resurrect(&q->q_usage_counter);
193 : 156 : wake_up_all(&q->mq_freeze_wq);
194 : : }
195 : 156 : mutex_unlock(&q->mq_freeze_lock);
196 : 156 : }
197 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_unfreeze_queue);
198 : :
199 : : /*
200 : : * FIXME: replace the scsi_internal_device_*block_nowait() calls in the
201 : : * mpt3sas driver such that this function can be removed.
202 : : */
203 : 143 : void blk_mq_quiesce_queue_nowait(struct request_queue *q)
204 : : {
205 : 0 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_QUIESCED, q);
206 : 0 : }
207 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_quiesce_queue_nowait);
208 : :
209 : : /**
210 : : * blk_mq_quiesce_queue() - wait until all ongoing dispatches have finished
211 : : * @q: request queue.
212 : : *
213 : : * Note: this function does not prevent that the struct request end_io()
214 : : * callback function is invoked. Once this function is returned, we make
215 : : * sure no dispatch can happen until the queue is unquiesced via
216 : : * blk_mq_unquiesce_queue().
217 : : */
218 : 143 : void blk_mq_quiesce_queue(struct request_queue *q)
219 : : {
220 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
221 : 143 : unsigned int i;
222 : 143 : bool rcu = false;
223 : :
224 : 143 : blk_mq_quiesce_queue_nowait(q);
225 : :
226 [ + + ]: 429 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
227 [ - + ]: 143 : if (hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)
228 : 0 : synchronize_srcu(hctx->srcu);
229 : : else
230 : : rcu = true;
231 : : }
232 [ + - ]: 143 : if (rcu)
233 : 143 : synchronize_rcu();
234 : 143 : }
235 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_quiesce_queue);
236 : :
237 : : /*
238 : : * blk_mq_unquiesce_queue() - counterpart of blk_mq_quiesce_queue()
239 : : * @q: request queue.
240 : : *
241 : : * This function recovers queue into the state before quiescing
242 : : * which is done by blk_mq_quiesce_queue.
243 : : */
244 : 143 : void blk_mq_unquiesce_queue(struct request_queue *q)
245 : : {
246 : 143 : blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_QUIESCED, q);
247 : :
248 : : /* dispatch requests which are inserted during quiescing */
249 : 143 : blk_mq_run_hw_queues(q, true);
250 : 143 : }
251 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_unquiesce_queue);
252 : :
253 : 0 : void blk_mq_wake_waiters(struct request_queue *q)
254 : : {
255 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
256 : 0 : unsigned int i;
257 : :
258 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
259 [ # # # # ]: 0 : if (blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
260 : 0 : blk_mq_tag_wakeup_all(hctx->tags, true);
261 : 0 : }
262 : :
263 : : /*
264 : : * Only need start/end time stamping if we have iostat or
265 : : * blk stats enabled, or using an IO scheduler.
266 : : */
267 : 14896 : static inline bool blk_mq_need_time_stamp(struct request *rq)
268 : : {
269 [ - + ]: 212 : return (rq->rq_flags & (RQF_IO_STAT | RQF_STATS)) || rq->q->elevator;
270 : : }
271 : :
272 : : static struct request *blk_mq_rq_ctx_init(struct blk_mq_alloc_data *data,
273 : : unsigned int tag, unsigned int op, u64 alloc_time_ns)
274 : : {
275 : : struct blk_mq_tags *tags = blk_mq_tags_from_data(data);
276 : : struct request *rq = tags->static_rqs[tag];
277 : : req_flags_t rq_flags = 0;
278 : :
279 : : if (data->flags & BLK_MQ_REQ_INTERNAL) {
280 : : rq->tag = -1;
281 : : rq->internal_tag = tag;
282 : : } else {
283 : : if (data->hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED) {
284 : : rq_flags = RQF_MQ_INFLIGHT;
285 : : atomic_inc(&data->hctx->nr_active);
286 : : }
287 : : rq->tag = tag;
288 : : rq->internal_tag = -1;
289 : : data->hctx->tags->rqs[rq->tag] = rq;
290 : : }
291 : :
292 : : /* csd/requeue_work/fifo_time is initialized before use */
293 : : rq->q = data->q;
294 : : rq->mq_ctx = data->ctx;
295 : : rq->mq_hctx = data->hctx;
296 : : rq->rq_flags = rq_flags;
297 : : rq->cmd_flags = op;
298 : : if (data->flags & BLK_MQ_REQ_PREEMPT)
299 : : rq->rq_flags |= RQF_PREEMPT;
300 : : if (blk_queue_io_stat(data->q))
301 : : rq->rq_flags |= RQF_IO_STAT;
302 : : INIT_LIST_HEAD(&rq->queuelist);
303 : : INIT_HLIST_NODE(&rq->hash);
304 : : RB_CLEAR_NODE(&rq->rb_node);
305 : : rq->rq_disk = NULL;
306 : : rq->part = NULL;
307 : : #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
308 : : rq->alloc_time_ns = alloc_time_ns;
309 : : #endif
310 : : if (blk_mq_need_time_stamp(rq))
311 : : rq->start_time_ns = ktime_get_ns();
312 : : else
313 : : rq->start_time_ns = 0;
314 : : rq->io_start_time_ns = 0;
315 : : rq->stats_sectors = 0;
316 : : rq->nr_phys_segments = 0;
317 : : #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
318 : : rq->nr_integrity_segments = 0;
319 : : #endif
320 : : /* tag was already set */
321 : : rq->extra_len = 0;
322 : : WRITE_ONCE(rq->deadline, 0);
323 : :
324 : : rq->timeout = 0;
325 : :
326 : : rq->end_io = NULL;
327 : : rq->end_io_data = NULL;
328 : :
329 : : data->ctx->rq_dispatched[op_is_sync(op)]++;
330 : : refcount_set(&rq->ref, 1);
331 : : return rq;
332 : : }
333 : :
334 : 14720 : static struct request *blk_mq_get_request(struct request_queue *q,
335 : : struct bio *bio,
336 : : struct blk_mq_alloc_data *data)
337 : : {
338 : 14720 : struct elevator_queue *e = q->elevator;
339 : 14720 : struct request *rq;
340 : 14720 : unsigned int tag;
341 : 14720 : bool clear_ctx_on_error = false;
342 : 14720 : u64 alloc_time_ns = 0;
343 : :
344 : 14720 : blk_queue_enter_live(q);
345 : :
346 : : /* alloc_time includes depth and tag waits */
347 : 14720 : if (blk_queue_rq_alloc_time(q))
348 : : alloc_time_ns = ktime_get_ns();
349 : :
350 : 14720 : data->q = q;
351 [ + - ]: 14720 : if (likely(!data->ctx)) {
352 : 14720 : data->ctx = blk_mq_get_ctx(q);
353 : 14720 : clear_ctx_on_error = true;
354 : : }
355 [ + - ]: 14720 : if (likely(!data->hctx))
356 [ + - ]: 29440 : data->hctx = blk_mq_map_queue(q, data->cmd_flags,
357 : : data->ctx);
358 [ - + ]: 14720 : if (data->cmd_flags & REQ_NOWAIT)
359 : 0 : data->flags |= BLK_MQ_REQ_NOWAIT;
360 : :
361 [ + + ]: 14720 : if (e) {
362 : 14070 : data->flags |= BLK_MQ_REQ_INTERNAL;
363 : :
364 : : /*
365 : : * Flush requests are special and go directly to the
366 : : * dispatch list. Don't include reserved tags in the
367 : : * limiting, as it isn't useful.
368 : : */
369 [ + + ]: 14070 : if (!op_is_flush(data->cmd_flags) &&
370 [ - + ]: 13951 : e->type->ops.limit_depth &&
371 [ # # ]: 0 : !(data->flags & BLK_MQ_REQ_RESERVED))
372 : 0 : e->type->ops.limit_depth(data->cmd_flags, data);
373 : : } else {
374 [ + + ]: 650 : blk_mq_tag_busy(data->hctx);
375 : : }
376 : :
377 : 14720 : tag = blk_mq_get_tag(data);
378 [ - + ]: 14720 : if (tag == BLK_MQ_TAG_FAIL) {
379 [ # # ]: 0 : if (clear_ctx_on_error)
380 : 0 : data->ctx = NULL;
381 : 0 : blk_queue_exit(q);
382 : 0 : return NULL;
383 : : }
384 : :
385 : 14720 : rq = blk_mq_rq_ctx_init(data, tag, data->cmd_flags, alloc_time_ns);
386 [ + + ]: 14720 : if (!op_is_flush(data->cmd_flags)) {
387 : 14601 : rq->elv.icq = NULL;
388 [ + + + - ]: 14601 : if (e && e->type->ops.prepare_request) {
389 [ - + ]: 13951 : if (e->type->icq_cache)
390 : 0 : blk_mq_sched_assign_ioc(rq);
391 : :
392 : 13951 : e->type->ops.prepare_request(rq, bio);
393 : 13951 : rq->rq_flags |= RQF_ELVPRIV;
394 : : }
395 : : }
396 : 14720 : data->hctx->queued++;
397 : 14720 : return rq;
398 : : }
399 : :
400 : 1755 : struct request *blk_mq_alloc_request(struct request_queue *q, unsigned int op,
401 : : blk_mq_req_flags_t flags)
402 : : {
403 : 1755 : struct blk_mq_alloc_data alloc_data = { .flags = flags, .cmd_flags = op };
404 : 1755 : struct request *rq;
405 : 1755 : int ret;
406 : :
407 : 1755 : ret = blk_queue_enter(q, flags);
408 [ - + ]: 1755 : if (ret)
409 : 0 : return ERR_PTR(ret);
410 : :
411 : 1755 : rq = blk_mq_get_request(q, NULL, &alloc_data);
412 : 1755 : blk_queue_exit(q);
413 : :
414 [ + - ]: 1755 : if (!rq)
415 : : return ERR_PTR(-EWOULDBLOCK);
416 : :
417 : 1755 : rq->__data_len = 0;
418 : 1755 : rq->__sector = (sector_t) -1;
419 : 1755 : rq->bio = rq->biotail = NULL;
420 : 1755 : return rq;
421 : : }
422 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_alloc_request);
423 : :
424 : 0 : struct request *blk_mq_alloc_request_hctx(struct request_queue *q,
425 : : unsigned int op, blk_mq_req_flags_t flags, unsigned int hctx_idx)
426 : : {
427 : 0 : struct blk_mq_alloc_data alloc_data = { .flags = flags, .cmd_flags = op };
428 : 0 : struct request *rq;
429 : 0 : unsigned int cpu;
430 : 0 : int ret;
431 : :
432 : : /*
433 : : * If the tag allocator sleeps we could get an allocation for a
434 : : * different hardware context. No need to complicate the low level
435 : : * allocator for this for the rare use case of a command tied to
436 : : * a specific queue.
437 : : */
438 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON_ONCE(!(flags & BLK_MQ_REQ_NOWAIT)))
439 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
440 : :
441 [ # # ]: 0 : if (hctx_idx >= q->nr_hw_queues)
442 : : return ERR_PTR(-EIO);
443 : :
444 : 0 : ret = blk_queue_enter(q, flags);
445 [ # # ]: 0 : if (ret)
446 : 0 : return ERR_PTR(ret);
447 : :
448 : : /*
449 : : * Check if the hardware context is actually mapped to anything.
450 : : * If not tell the caller that it should skip this queue.
451 : : */
452 : 0 : alloc_data.hctx = q->queue_hw_ctx[hctx_idx];
453 [ # # # # ]: 0 : if (!blk_mq_hw_queue_mapped(alloc_data.hctx)) {
454 : 0 : blk_queue_exit(q);
455 : 0 : return ERR_PTR(-EXDEV);
456 : : }
457 : 0 : cpu = cpumask_first_and(alloc_data.hctx->cpumask, cpu_online_mask);
458 : 0 : alloc_data.ctx = __blk_mq_get_ctx(q, cpu);
459 : :
460 : 0 : rq = blk_mq_get_request(q, NULL, &alloc_data);
461 : 0 : blk_queue_exit(q);
462 : :
463 [ # # ]: 0 : if (!rq)
464 : 0 : return ERR_PTR(-EWOULDBLOCK);
465 : :
466 : : return rq;
467 : : }
468 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_alloc_request_hctx);
469 : :
470 : 14720 : static void __blk_mq_free_request(struct request *rq)
471 : : {
472 : 14720 : struct request_queue *q = rq->q;
473 : 14720 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
474 : 14720 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
475 : 14720 : const int sched_tag = rq->internal_tag;
476 : :
477 [ + + ]: 14720 : blk_pm_mark_last_busy(rq);
478 : 14720 : rq->mq_hctx = NULL;
479 [ + + ]: 14720 : if (rq->tag != -1)
480 : 14446 : blk_mq_put_tag(hctx->tags, ctx, rq->tag);
481 [ + + ]: 14720 : if (sched_tag != -1)
482 : 14070 : blk_mq_put_tag(hctx->sched_tags, ctx, sched_tag);
483 : 14720 : blk_mq_sched_restart(hctx);
484 : 14720 : blk_queue_exit(q);
485 : 14720 : }
486 : :
487 : 14720 : void blk_mq_free_request(struct request *rq)
488 : : {
489 : 14720 : struct request_queue *q = rq->q;
490 : 14720 : struct elevator_queue *e = q->elevator;
491 : 14720 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
492 : 14720 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
493 : :
494 [ + + ]: 14720 : if (rq->rq_flags & RQF_ELVPRIV) {
495 [ + - + - ]: 13951 : if (e && e->type->ops.finish_request)
496 : 13951 : e->type->ops.finish_request(rq);
497 [ - + ]: 13951 : if (rq->elv.icq) {
498 : 0 : put_io_context(rq->elv.icq->ioc);
499 : 0 : rq->elv.icq = NULL;
500 : : }
501 : : }
502 : :
503 [ + + ]: 14720 : ctx->rq_completed[rq_is_sync(rq)]++;
504 [ + + ]: 14720 : if (rq->rq_flags & RQF_MQ_INFLIGHT)
505 : 13807 : atomic_dec(&hctx->nr_active);
506 : :
507 [ - + - - ]: 14720 : if (unlikely(laptop_mode && !blk_rq_is_passthrough(rq)))
508 : 0 : laptop_io_completion(q->backing_dev_info);
509 : :
510 [ - + ]: 14720 : rq_qos_done(q, rq);
511 : :
512 : 14720 : WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IDLE);
513 [ + - ]: 14720 : if (refcount_dec_and_test(&rq->ref))
514 : 14720 : __blk_mq_free_request(rq);
515 : 14720 : }
516 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_free_request);
517 : :
518 : 14896 : inline void __blk_mq_end_request(struct request *rq, blk_status_t error)
519 : : {
520 : 14896 : u64 now = 0;
521 : :
522 [ + + + - ]: 15108 : if (blk_mq_need_time_stamp(rq))
523 : 14896 : now = ktime_get_ns();
524 : :
525 [ - + ]: 14896 : if (rq->rq_flags & RQF_STATS) {
526 : 0 : blk_mq_poll_stats_start(rq->q);
527 : 0 : blk_stat_add(rq, now);
528 : : }
529 : :
530 [ + + ]: 14896 : if (rq->internal_tag != -1)
531 [ + - ]: 14246 : blk_mq_sched_completed_request(rq, now);
532 : :
533 : 14896 : blk_account_io_done(rq, now);
534 : :
535 [ + + ]: 14896 : if (rq->end_io) {
536 [ - + ]: 2086 : rq_qos_done(rq->q, rq);
537 : 2086 : rq->end_io(rq, error);
538 : : } else {
539 : 12810 : blk_mq_free_request(rq);
540 : : }
541 : 14896 : }
542 : : EXPORT_SYMBOL(__blk_mq_end_request);
543 : :
544 : 119 : void blk_mq_end_request(struct request *rq, blk_status_t error)
545 : : {
546 [ - + ]: 119 : if (blk_update_request(rq, error, blk_rq_bytes(rq)))
547 : 0 : BUG();
548 : 119 : __blk_mq_end_request(rq, error);
549 : 119 : }
550 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_end_request);
551 : :
552 : 0 : static void __blk_mq_complete_request_remote(void *data)
553 : : {
554 : 0 : struct request *rq = data;
555 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
556 : :
557 : 0 : q->mq_ops->complete(rq);
558 : 0 : }
559 : :
560 : 14647 : static void __blk_mq_complete_request(struct request *rq)
561 : : {
562 : 14647 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
563 : 14647 : struct request_queue *q = rq->q;
564 : 14647 : bool shared = false;
565 : 14647 : int cpu;
566 : :
567 [ + - ]: 14647 : WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_COMPLETE);
568 : : /*
569 : : * Most of single queue controllers, there is only one irq vector
570 : : * for handling IO completion, and the only irq's affinity is set
571 : : * as all possible CPUs. On most of ARCHs, this affinity means the
572 : : * irq is handled on one specific CPU.
573 : : *
574 : : * So complete IO reqeust in softirq context in case of single queue
575 : : * for not degrading IO performance by irqsoff latency.
576 : : */
577 [ + - ]: 14647 : if (q->nr_hw_queues == 1) {
578 : 14647 : __blk_complete_request(rq);
579 : 14647 : return;
580 : : }
581 : :
582 : : /*
583 : : * For a polled request, always complete locallly, it's pointless
584 : : * to redirect the completion.
585 : : */
586 [ # # # # ]: 0 : if ((rq->cmd_flags & REQ_HIPRI) ||
587 : 0 : !test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags)) {
588 : 0 : q->mq_ops->complete(rq);
589 : 0 : return;
590 : : }
591 : :
592 : 0 : cpu = get_cpu();
593 [ # # ]: 0 : if (!test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_FORCE, &q->queue_flags))
594 : 0 : shared = cpus_share_cache(cpu, ctx->cpu);
595 : :
596 [ # # # # : 0 : if (cpu != ctx->cpu && !shared && cpu_online(ctx->cpu)) {
# # ]
597 : 0 : rq->csd.func = __blk_mq_complete_request_remote;
598 : 0 : rq->csd.info = rq;
599 : 0 : rq->csd.flags = 0;
600 : 0 : smp_call_function_single_async(ctx->cpu, &rq->csd);
601 : : } else {
602 : 0 : q->mq_ops->complete(rq);
603 : : }
604 : 0 : put_cpu();
605 : : }
606 : :
607 : 49632 : static void hctx_unlock(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, int srcu_idx)
608 : : __releases(hctx->srcu)
609 : : {
610 : 49632 : if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING))
611 : 49632 : rcu_read_unlock();
612 : : else
613 : 0 : srcu_read_unlock(hctx->srcu, srcu_idx);
614 : : }
615 : :
616 : 49632 : static void hctx_lock(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, int *srcu_idx)
617 : : __acquires(hctx->srcu)
618 : : {
619 : 49632 : if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)) {
620 : : /* shut up gcc false positive */
621 : 49632 : *srcu_idx = 0;
622 : 49632 : rcu_read_lock();
623 : : } else
624 : 0 : *srcu_idx = srcu_read_lock(hctx->srcu);
625 : : }
626 : :
627 : : /**
628 : : * blk_mq_complete_request - end I/O on a request
629 : : * @rq: the request being processed
630 : : *
631 : : * Description:
632 : : * Ends all I/O on a request. It does not handle partial completions.
633 : : * The actual completion happens out-of-order, through a IPI handler.
634 : : **/
635 : 14647 : bool blk_mq_complete_request(struct request *rq)
636 : : {
637 : 14647 : if (unlikely(blk_should_fake_timeout(rq->q)))
638 : : return false;
639 : 14647 : __blk_mq_complete_request(rq);
640 : 14647 : return true;
641 : : }
642 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_complete_request);
643 : :
644 : : /**
645 : : * blk_mq_start_request - Start processing a request
646 : : * @rq: Pointer to request to be started
647 : : *
648 : : * Function used by device drivers to notify the block layer that a request
649 : : * is going to be processed now, so blk layer can do proper initializations
650 : : * such as starting the timeout timer.
651 : : */
652 : 14777 : void blk_mq_start_request(struct request *rq)
653 : : {
654 : 14777 : struct request_queue *q = rq->q;
655 : :
656 : 14777 : trace_block_rq_issue(q, rq);
657 : :
658 [ - + ]: 14777 : if (test_bit(QUEUE_FLAG_STATS, &q->queue_flags)) {
659 : 0 : rq->io_start_time_ns = ktime_get_ns();
660 [ # # ]: 0 : rq->stats_sectors = blk_rq_sectors(rq);
661 : 0 : rq->rq_flags |= RQF_STATS;
662 [ # # ]: 0 : rq_qos_issue(q, rq);
663 : : }
664 : :
665 [ - + ]: 14777 : WARN_ON_ONCE(blk_mq_rq_state(rq) != MQ_RQ_IDLE);
666 : :
667 : 14777 : blk_add_timer(rq);
668 [ + + ]: 14777 : WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IN_FLIGHT);
669 : :
670 [ + + + + ]: 14777 : if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq)) {
671 : : /*
672 : : * Make sure space for the drain appears. We know we can do
673 : : * this because max_hw_segments has been adjusted to be one
674 : : * fewer than the device can handle.
675 : : */
676 : 247 : rq->nr_phys_segments++;
677 : : }
678 : :
679 : : #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
680 : : if (blk_integrity_rq(rq) && req_op(rq) == REQ_OP_WRITE)
681 : : q->integrity.profile->prepare_fn(rq);
682 : : #endif
683 : 14777 : }
684 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_request);
685 : :
686 : 0 : static void __blk_mq_requeue_request(struct request *rq)
687 : : {
688 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
689 : :
690 [ # # ]: 0 : blk_mq_put_driver_tag(rq);
691 : :
692 : 0 : trace_block_rq_requeue(q, rq);
693 [ # # ]: 0 : rq_qos_requeue(q, rq);
694 : :
695 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_request_started(rq)) {
696 [ # # ]: 0 : WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IDLE);
697 : 0 : rq->rq_flags &= ~RQF_TIMED_OUT;
698 [ # # # # ]: 0 : if (q->dma_drain_size && blk_rq_bytes(rq))
699 : 0 : rq->nr_phys_segments--;
700 : : }
701 : 0 : }
702 : :
703 : 0 : void blk_mq_requeue_request(struct request *rq, bool kick_requeue_list)
704 : : {
705 : 0 : __blk_mq_requeue_request(rq);
706 : :
707 : : /* this request will be re-inserted to io scheduler queue */
708 [ # # ]: 0 : blk_mq_sched_requeue_request(rq);
709 : :
710 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!list_empty(&rq->queuelist));
711 : 0 : blk_mq_add_to_requeue_list(rq, true, kick_requeue_list);
712 : 0 : }
713 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_requeue_request);
714 : :
715 : 331 : static void blk_mq_requeue_work(struct work_struct *work)
716 : : {
717 : 331 : struct request_queue *q =
718 : 331 : container_of(work, struct request_queue, requeue_work.work);
719 : 331 : LIST_HEAD(rq_list);
720 : 331 : struct request *rq, *next;
721 : :
722 : 331 : spin_lock_irq(&q->requeue_lock);
723 [ + - ]: 331 : list_splice_init(&q->requeue_list, &rq_list);
724 : 331 : spin_unlock_irq(&q->requeue_lock);
725 : :
726 [ + + ]: 662 : list_for_each_entry_safe(rq, next, &rq_list, queuelist) {
727 [ + + ]: 331 : if (!(rq->rq_flags & (RQF_SOFTBARRIER | RQF_DONTPREP)))
728 : 212 : continue;
729 : :
730 : 119 : rq->rq_flags &= ~RQF_SOFTBARRIER;
731 [ - + ]: 119 : list_del_init(&rq->queuelist);
732 : : /*
733 : : * If RQF_DONTPREP, rq has contained some driver specific
734 : : * data, so insert it to hctx dispatch list to avoid any
735 : : * merge.
736 : : */
737 [ - + ]: 119 : if (rq->rq_flags & RQF_DONTPREP)
738 : 0 : blk_mq_request_bypass_insert(rq, false, false);
739 : : else
740 : 119 : blk_mq_sched_insert_request(rq, true, false, false);
741 : : }
742 : :
743 [ + + ]: 543 : while (!list_empty(&rq_list)) {
744 : 212 : rq = list_entry(rq_list.next, struct request, queuelist);
745 : 212 : list_del_init(&rq->queuelist);
746 : 212 : blk_mq_sched_insert_request(rq, false, false, false);
747 : : }
748 : :
749 : 331 : blk_mq_run_hw_queues(q, false);
750 : 331 : }
751 : :
752 : 331 : void blk_mq_add_to_requeue_list(struct request *rq, bool at_head,
753 : : bool kick_requeue_list)
754 : : {
755 : 331 : struct request_queue *q = rq->q;
756 : 331 : unsigned long flags;
757 : :
758 : : /*
759 : : * We abuse this flag that is otherwise used by the I/O scheduler to
760 : : * request head insertion from the workqueue.
761 : : */
762 [ - + ]: 331 : BUG_ON(rq->rq_flags & RQF_SOFTBARRIER);
763 : :
764 : 331 : spin_lock_irqsave(&q->requeue_lock, flags);
765 [ + + ]: 331 : if (at_head) {
766 : 119 : rq->rq_flags |= RQF_SOFTBARRIER;
767 : 119 : list_add(&rq->queuelist, &q->requeue_list);
768 : : } else {
769 : 212 : list_add_tail(&rq->queuelist, &q->requeue_list);
770 : : }
771 : 331 : spin_unlock_irqrestore(&q->requeue_lock, flags);
772 : :
773 [ + - ]: 331 : if (kick_requeue_list)
774 : 331 : blk_mq_kick_requeue_list(q);
775 : 331 : }
776 : :
777 : 331 : void blk_mq_kick_requeue_list(struct request_queue *q)
778 : : {
779 : 331 : kblockd_mod_delayed_work_on(WORK_CPU_UNBOUND, &q->requeue_work, 0);
780 : 331 : }
781 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_kick_requeue_list);
782 : :
783 : 0 : void blk_mq_delay_kick_requeue_list(struct request_queue *q,
784 : : unsigned long msecs)
785 : : {
786 [ # # ]: 0 : kblockd_mod_delayed_work_on(WORK_CPU_UNBOUND, &q->requeue_work,
787 : : msecs_to_jiffies(msecs));
788 : 0 : }
789 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_delay_kick_requeue_list);
790 : :
791 : 0 : struct request *blk_mq_tag_to_rq(struct blk_mq_tags *tags, unsigned int tag)
792 : : {
793 [ # # ]: 0 : if (tag < tags->nr_tags) {
794 : 0 : prefetch(tags->rqs[tag]);
795 : 0 : return tags->rqs[tag];
796 : : }
797 : :
798 : : return NULL;
799 : : }
800 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_tag_to_rq);
801 : :
802 : 0 : static bool blk_mq_rq_inflight(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq,
803 : : void *priv, bool reserved)
804 : : {
805 : : /*
806 : : * If we find a request that is inflight and the queue matches,
807 : : * we know the queue is busy. Return false to stop the iteration.
808 : : */
809 [ # # # # ]: 0 : if (rq->state == MQ_RQ_IN_FLIGHT && rq->q == hctx->queue) {
810 : 0 : bool *busy = priv;
811 : :
812 : 0 : *busy = true;
813 : 0 : return false;
814 : : }
815 : :
816 : : return true;
817 : : }
818 : :
819 : 0 : bool blk_mq_queue_inflight(struct request_queue *q)
820 : : {
821 : 0 : bool busy = false;
822 : :
823 : 0 : blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_rq_inflight, &busy);
824 : 0 : return busy;
825 : : }
826 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_queue_inflight);
827 : :
828 : 130 : static void blk_mq_rq_timed_out(struct request *req, bool reserved)
829 : : {
830 : 130 : req->rq_flags |= RQF_TIMED_OUT;
831 [ + - ]: 130 : if (req->q->mq_ops->timeout) {
832 : 130 : enum blk_eh_timer_return ret;
833 : :
834 : 130 : ret = req->q->mq_ops->timeout(req, reserved);
835 [ - + ]: 130 : if (ret == BLK_EH_DONE)
836 : : return;
837 [ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(ret != BLK_EH_RESET_TIMER);
838 : : }
839 : :
840 : 0 : blk_add_timer(req);
841 : : }
842 : :
843 : 260 : static bool blk_mq_req_expired(struct request *rq, unsigned long *next)
844 : : {
845 : 260 : unsigned long deadline;
846 : :
847 : 260 : if (blk_mq_rq_state(rq) != MQ_RQ_IN_FLIGHT)
848 : : return false;
849 [ + - + - ]: 260 : if (rq->rq_flags & RQF_TIMED_OUT)
850 : : return false;
851 : :
852 [ - + - + ]: 260 : deadline = READ_ONCE(rq->deadline);
853 [ - + - + ]: 260 : if (time_after_eq(jiffies, deadline))
854 : : return true;
855 : :
856 [ # # # # ]: 0 : if (*next == 0)
857 : 0 : *next = deadline;
858 [ # # # # ]: 0 : else if (time_after(*next, deadline))
859 : 0 : *next = deadline;
860 : : return false;
861 : : }
862 : :
863 : 130 : static bool blk_mq_check_expired(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
864 : : struct request *rq, void *priv, bool reserved)
865 : : {
866 : 130 : unsigned long *next = priv;
867 : :
868 : : /*
869 : : * Just do a quick check if it is expired before locking the request in
870 : : * so we're not unnecessarilly synchronizing across CPUs.
871 : : */
872 [ + - ]: 130 : if (!blk_mq_req_expired(rq, next))
873 : 0 : return true;
874 : :
875 : : /*
876 : : * We have reason to believe the request may be expired. Take a
877 : : * reference on the request to lock this request lifetime into its
878 : : * currently allocated context to prevent it from being reallocated in
879 : : * the event the completion by-passes this timeout handler.
880 : : *
881 : : * If the reference was already released, then the driver beat the
882 : : * timeout handler to posting a natural completion.
883 : : */
884 [ + - ]: 130 : if (!refcount_inc_not_zero(&rq->ref))
885 : : return true;
886 : :
887 : : /*
888 : : * The request is now locked and cannot be reallocated underneath the
889 : : * timeout handler's processing. Re-verify this exact request is truly
890 : : * expired; if it is not expired, then the request was completed and
891 : : * reallocated as a new request.
892 : : */
893 [ + - ]: 130 : if (blk_mq_req_expired(rq, next))
894 : 130 : blk_mq_rq_timed_out(rq, reserved);
895 : :
896 [ - + ]: 130 : if (is_flush_rq(rq, hctx))
897 : 0 : rq->end_io(rq, 0);
898 [ - + ]: 130 : else if (refcount_dec_and_test(&rq->ref))
899 : 0 : __blk_mq_free_request(rq);
900 : :
901 : : return true;
902 : : }
903 : :
904 : 130 : static void blk_mq_timeout_work(struct work_struct *work)
905 : : {
906 : 130 : struct request_queue *q =
907 : 130 : container_of(work, struct request_queue, timeout_work);
908 : 130 : unsigned long next = 0;
909 : 130 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
910 : 130 : int i;
911 : :
912 : : /* A deadlock might occur if a request is stuck requiring a
913 : : * timeout at the same time a queue freeze is waiting
914 : : * completion, since the timeout code would not be able to
915 : : * acquire the queue reference here.
916 : : *
917 : : * That's why we don't use blk_queue_enter here; instead, we use
918 : : * percpu_ref_tryget directly, because we need to be able to
919 : : * obtain a reference even in the short window between the queue
920 : : * starting to freeze, by dropping the first reference in
921 : : * blk_freeze_queue_start, and the moment the last request is
922 : : * consumed, marked by the instant q_usage_counter reaches
923 : : * zero.
924 : : */
925 [ - + ]: 130 : if (!percpu_ref_tryget(&q->q_usage_counter))
926 : 0 : return;
927 : :
928 : 130 : blk_mq_queue_tag_busy_iter(q, blk_mq_check_expired, &next);
929 : :
930 [ - + ]: 130 : if (next != 0) {
931 : 0 : mod_timer(&q->timeout, next);
932 : : } else {
933 : : /*
934 : : * Request timeouts are handled as a forward rolling timer. If
935 : : * we end up here it means that no requests are pending and
936 : : * also that no request has been pending for a while. Mark
937 : : * each hctx as idle.
938 : : */
939 [ + + ]: 260 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
940 : : /* the hctx may be unmapped, so check it here */
941 [ + - + - ]: 260 : if (blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
942 [ - + ]: 130 : blk_mq_tag_idle(hctx);
943 : : }
944 : : }
945 : 130 : blk_queue_exit(q);
946 : : }
947 : :
948 : : struct flush_busy_ctx_data {
949 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
950 : : struct list_head *list;
951 : : };
952 : :
953 : 0 : static bool flush_busy_ctx(struct sbitmap *sb, unsigned int bitnr, void *data)
954 : : {
955 : 0 : struct flush_busy_ctx_data *flush_data = data;
956 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = flush_data->hctx;
957 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = hctx->ctxs[bitnr];
958 : 0 : enum hctx_type type = hctx->type;
959 : :
960 : 0 : spin_lock(&ctx->lock);
961 [ # # ]: 0 : list_splice_tail_init(&ctx->rq_lists[type], flush_data->list);
962 : 0 : sbitmap_clear_bit(sb, bitnr);
963 : 0 : spin_unlock(&ctx->lock);
964 : 0 : return true;
965 : : }
966 : :
967 : : /*
968 : : * Process software queues that have been marked busy, splicing them
969 : : * to the for-dispatch
970 : : */
971 : 0 : void blk_mq_flush_busy_ctxs(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct list_head *list)
972 : : {
973 : 0 : struct flush_busy_ctx_data data = {
974 : : .hctx = hctx,
975 : : .list = list,
976 : : };
977 : :
978 : 0 : sbitmap_for_each_set(&hctx->ctx_map, flush_busy_ctx, &data);
979 : 0 : }
980 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_flush_busy_ctxs);
981 : :
982 : : struct dispatch_rq_data {
983 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
984 : : struct request *rq;
985 : : };
986 : :
987 : 0 : static bool dispatch_rq_from_ctx(struct sbitmap *sb, unsigned int bitnr,
988 : : void *data)
989 : : {
990 : 0 : struct dispatch_rq_data *dispatch_data = data;
991 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = dispatch_data->hctx;
992 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = hctx->ctxs[bitnr];
993 : 0 : enum hctx_type type = hctx->type;
994 : :
995 : 0 : spin_lock(&ctx->lock);
996 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(&ctx->rq_lists[type])) {
997 : 0 : dispatch_data->rq = list_entry_rq(ctx->rq_lists[type].next);
998 [ # # ]: 0 : list_del_init(&dispatch_data->rq->queuelist);
999 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&ctx->rq_lists[type]))
1000 : 0 : sbitmap_clear_bit(sb, bitnr);
1001 : : }
1002 : 0 : spin_unlock(&ctx->lock);
1003 : :
1004 : 0 : return !dispatch_data->rq;
1005 : : }
1006 : :
1007 : 0 : struct request *blk_mq_dequeue_from_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1008 : : struct blk_mq_ctx *start)
1009 : : {
1010 [ # # ]: 0 : unsigned off = start ? start->index_hw[hctx->type] : 0;
1011 : 0 : struct dispatch_rq_data data = {
1012 : : .hctx = hctx,
1013 : : .rq = NULL,
1014 : : };
1015 : :
1016 : 0 : __sbitmap_for_each_set(&hctx->ctx_map, off,
1017 : : dispatch_rq_from_ctx, &data);
1018 : :
1019 : 0 : return data.rq;
1020 : : }
1021 : :
1022 : 15402 : static inline unsigned int queued_to_index(unsigned int queued)
1023 : : {
1024 [ + + ]: 15402 : if (!queued)
1025 : : return 0;
1026 : :
1027 [ - + - - : 14777 : return min(BLK_MQ_MAX_DISPATCH_ORDER - 1, ilog2(queued) + 1);
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - -
- ]
1028 : : }
1029 : :
1030 : 15724 : bool blk_mq_get_driver_tag(struct request *rq)
1031 : : {
1032 : 15724 : struct blk_mq_alloc_data data = {
1033 : 15724 : .q = rq->q,
1034 : 15724 : .hctx = rq->mq_hctx,
1035 : : .flags = BLK_MQ_REQ_NOWAIT,
1036 : 15724 : .cmd_flags = rq->cmd_flags,
1037 : : };
1038 : 15724 : bool shared;
1039 : :
1040 [ + + ]: 15724 : if (rq->tag != -1)
1041 : : return true;
1042 : :
1043 [ - + ]: 15074 : if (blk_mq_tag_is_reserved(data.hctx->sched_tags, rq->internal_tag))
1044 : 0 : data.flags |= BLK_MQ_REQ_RESERVED;
1045 : :
1046 [ + + ]: 15074 : shared = blk_mq_tag_busy(data.hctx);
1047 : 15074 : rq->tag = blk_mq_get_tag(&data);
1048 [ + + ]: 15074 : if (rq->tag >= 0) {
1049 [ + + ]: 14127 : if (shared) {
1050 : 13802 : rq->rq_flags |= RQF_MQ_INFLIGHT;
1051 : 13802 : atomic_inc(&data.hctx->nr_active);
1052 : : }
1053 : 14127 : data.hctx->tags->rqs[rq->tag] = rq;
1054 : : }
1055 : :
1056 : 15074 : return rq->tag != -1;
1057 : : }
1058 : :
1059 : 322 : static int blk_mq_dispatch_wake(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode,
1060 : : int flags, void *key)
1061 : : {
1062 : 322 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1063 : :
1064 : 322 : hctx = container_of(wait, struct blk_mq_hw_ctx, dispatch_wait);
1065 : :
1066 : 322 : spin_lock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1067 [ + - ]: 322 : if (!list_empty(&wait->entry)) {
1068 : 322 : struct sbitmap_queue *sbq;
1069 : :
1070 : 322 : list_del_init(&wait->entry);
1071 : 322 : sbq = &hctx->tags->bitmap_tags;
1072 : 322 : atomic_dec(&sbq->ws_active);
1073 : : }
1074 : 322 : spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1075 : :
1076 : 322 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
1077 : 322 : return 1;
1078 : : }
1079 : :
1080 : : /*
1081 : : * Mark us waiting for a tag. For shared tags, this involves hooking us into
1082 : : * the tag wakeups. For non-shared tags, we can simply mark us needing a
1083 : : * restart. For both cases, take care to check the condition again after
1084 : : * marking us as waiting.
1085 : : */
1086 : 612 : static bool blk_mq_mark_tag_wait(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1087 : : struct request *rq)
1088 : : {
1089 : 612 : struct sbitmap_queue *sbq = &hctx->tags->bitmap_tags;
1090 : 612 : struct wait_queue_head *wq;
1091 : 612 : wait_queue_entry_t *wait;
1092 : 612 : bool ret;
1093 : :
1094 [ + + ]: 612 : if (!(hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)) {
1095 : 13 : blk_mq_sched_mark_restart_hctx(hctx);
1096 : :
1097 : : /*
1098 : : * It's possible that a tag was freed in the window between the
1099 : : * allocation failure and adding the hardware queue to the wait
1100 : : * queue.
1101 : : *
1102 : : * Don't clear RESTART here, someone else could have set it.
1103 : : * At most this will cost an extra queue run.
1104 : : */
1105 : 13 : return blk_mq_get_driver_tag(rq);
1106 : : }
1107 : :
1108 : 599 : wait = &hctx->dispatch_wait;
1109 [ + + ]: 599 : if (!list_empty_careful(&wait->entry))
1110 : : return false;
1111 : :
1112 : 322 : wq = &bt_wait_ptr(sbq, hctx)->wait;
1113 : :
1114 : 322 : spin_lock_irq(&wq->lock);
1115 : 322 : spin_lock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1116 [ - + ]: 322 : if (!list_empty(&wait->entry)) {
1117 : 0 : spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1118 : 0 : spin_unlock_irq(&wq->lock);
1119 : 0 : return false;
1120 : : }
1121 : :
1122 : 322 : atomic_inc(&sbq->ws_active);
1123 : 322 : wait->flags &= ~WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
1124 : 322 : __add_wait_queue(wq, wait);
1125 : :
1126 : : /*
1127 : : * It's possible that a tag was freed in the window between the
1128 : : * allocation failure and adding the hardware queue to the wait
1129 : : * queue.
1130 : : */
1131 : 322 : ret = blk_mq_get_driver_tag(rq);
1132 [ + - ]: 322 : if (!ret) {
1133 : 322 : spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1134 : 322 : spin_unlock_irq(&wq->lock);
1135 : 322 : return false;
1136 : : }
1137 : :
1138 : : /*
1139 : : * We got a tag, remove ourselves from the wait queue to ensure
1140 : : * someone else gets the wakeup.
1141 : : */
1142 : 0 : list_del_init(&wait->entry);
1143 : 0 : atomic_dec(&sbq->ws_active);
1144 : 0 : spin_unlock(&hctx->dispatch_wait_lock);
1145 : 0 : spin_unlock_irq(&wq->lock);
1146 : :
1147 : 0 : return true;
1148 : : }
1149 : :
1150 : : #define BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_WEIGHT 8
1151 : : #define BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_FACTOR 4
1152 : : /*
1153 : : * Update dispatch busy with the Exponential Weighted Moving Average(EWMA):
1154 : : * - EWMA is one simple way to compute running average value
1155 : : * - weight(7/8 and 1/8) is applied so that it can decrease exponentially
1156 : : * - take 4 as factor for avoiding to get too small(0) result, and this
1157 : : * factor doesn't matter because EWMA decreases exponentially
1158 : : */
1159 : 15402 : static void blk_mq_update_dispatch_busy(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool busy)
1160 : : {
1161 : 15402 : unsigned int ewma;
1162 : :
1163 : 15402 : if (hctx->queue->elevator)
1164 : : return;
1165 : :
1166 : 650 : ewma = hctx->dispatch_busy;
1167 : :
1168 [ - - - - : 650 : if (!ewma && !busy)
- + ]
1169 : : return;
1170 : :
1171 : 0 : ewma *= BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_WEIGHT - 1;
1172 : 0 : if (busy)
1173 : 0 : ewma += 1 << BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_FACTOR;
1174 : 0 : ewma /= BLK_MQ_DISPATCH_BUSY_EWMA_WEIGHT;
1175 : :
1176 : 0 : hctx->dispatch_busy = ewma;
1177 : : }
1178 : :
1179 : : #define BLK_MQ_RESOURCE_DELAY 3 /* ms units */
1180 : :
1181 : : /*
1182 : : * Returns true if we did some work AND can potentially do more.
1183 : : */
1184 : 15402 : bool blk_mq_dispatch_rq_list(struct request_queue *q, struct list_head *list,
1185 : : bool got_budget)
1186 : : {
1187 : 15402 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1188 : 15402 : struct request *rq, *nxt;
1189 : 15402 : bool no_tag = false;
1190 : 15402 : int errors, queued;
1191 : 15402 : blk_status_t ret = BLK_STS_OK;
1192 : :
1193 [ + - ]: 15402 : if (list_empty(list))
1194 : : return false;
1195 : :
1196 [ + - - - : 30804 : WARN_ON(!list_is_singular(list) && got_budget);
- + ]
1197 : :
1198 : : /*
1199 : : * Now process all the entries, sending them to the driver.
1200 : : */
1201 : : errors = queued = 0;
1202 : 15402 : do {
1203 : 15402 : struct blk_mq_queue_data bd;
1204 : :
1205 : 15402 : rq = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
1206 : :
1207 : 15402 : hctx = rq->mq_hctx;
1208 [ + + + + ]: 18113 : if (!got_budget && !blk_mq_get_dispatch_budget(hctx))
1209 : : break;
1210 : :
1211 [ + + ]: 15389 : if (!blk_mq_get_driver_tag(rq)) {
1212 : : /*
1213 : : * The initial allocation attempt failed, so we need to
1214 : : * rerun the hardware queue when a tag is freed. The
1215 : : * waitqueue takes care of that. If the queue is run
1216 : : * before we add this entry back on the dispatch list,
1217 : : * we'll re-run it below.
1218 : : */
1219 [ + - ]: 612 : if (!blk_mq_mark_tag_wait(hctx, rq)) {
1220 [ + - ]: 612 : blk_mq_put_dispatch_budget(hctx);
1221 : : /*
1222 : : * For non-shared tags, the RESTART check
1223 : : * will suffice.
1224 : : */
1225 [ + + ]: 612 : if (hctx->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)
1226 : 599 : no_tag = true;
1227 : : break;
1228 : : }
1229 : : }
1230 : :
1231 [ + - ]: 14777 : list_del_init(&rq->queuelist);
1232 : :
1233 : 14777 : bd.rq = rq;
1234 : :
1235 : : /*
1236 : : * Flag last if we have no more requests, or if we have more
1237 : : * but can't assign a driver tag to it.
1238 : : */
1239 [ + - ]: 14777 : if (list_empty(list))
1240 : 14777 : bd.last = true;
1241 : : else {
1242 : 0 : nxt = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
1243 : 0 : bd.last = !blk_mq_get_driver_tag(nxt);
1244 : : }
1245 : :
1246 : 14777 : ret = q->mq_ops->queue_rq(hctx, &bd);
1247 [ - + ]: 14777 : if (ret == BLK_STS_RESOURCE || ret == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
1248 : : /*
1249 : : * If an I/O scheduler has been configured and we got a
1250 : : * driver tag for the next request already, free it
1251 : : * again.
1252 : : */
1253 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(list)) {
1254 : 0 : nxt = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
1255 [ # # ]: 0 : blk_mq_put_driver_tag(nxt);
1256 : : }
1257 : 0 : list_add(&rq->queuelist, list);
1258 : 0 : __blk_mq_requeue_request(rq);
1259 : 0 : break;
1260 : : }
1261 : :
1262 [ - + ]: 14777 : if (unlikely(ret != BLK_STS_OK)) {
1263 : 0 : errors++;
1264 : 0 : blk_mq_end_request(rq, BLK_STS_IOERR);
1265 : 0 : continue;
1266 : : }
1267 : :
1268 : 14777 : queued++;
1269 [ - + ]: 14777 : } while (!list_empty(list));
1270 : :
1271 : 15402 : hctx->dispatched[queued_to_index(queued)]++;
1272 : :
1273 : : /*
1274 : : * Any items that need requeuing? Stuff them into hctx->dispatch,
1275 : : * that is where we will continue on next queue run.
1276 : : */
1277 [ + + ]: 15402 : if (!list_empty(list)) {
1278 : 625 : bool needs_restart;
1279 : :
1280 : : /*
1281 : : * If we didn't flush the entire list, we could have told
1282 : : * the driver there was more coming, but that turned out to
1283 : : * be a lie.
1284 : : */
1285 [ - + ]: 625 : if (q->mq_ops->commit_rqs)
1286 : 0 : q->mq_ops->commit_rqs(hctx);
1287 : :
1288 : 625 : spin_lock(&hctx->lock);
1289 [ + - ]: 625 : list_splice_tail_init(list, &hctx->dispatch);
1290 : 625 : spin_unlock(&hctx->lock);
1291 : :
1292 : : /*
1293 : : * If SCHED_RESTART was set by the caller of this function and
1294 : : * it is no longer set that means that it was cleared by another
1295 : : * thread and hence that a queue rerun is needed.
1296 : : *
1297 : : * If 'no_tag' is set, that means that we failed getting
1298 : : * a driver tag with an I/O scheduler attached. If our dispatch
1299 : : * waitqueue is no longer active, ensure that we run the queue
1300 : : * AFTER adding our entries back to the list.
1301 : : *
1302 : : * If no I/O scheduler has been configured it is possible that
1303 : : * the hardware queue got stopped and restarted before requests
1304 : : * were pushed back onto the dispatch list. Rerun the queue to
1305 : : * avoid starvation. Notes:
1306 : : * - blk_mq_run_hw_queue() checks whether or not a queue has
1307 : : * been stopped before rerunning a queue.
1308 : : * - Some but not all block drivers stop a queue before
1309 : : * returning BLK_STS_RESOURCE. Two exceptions are scsi-mq
1310 : : * and dm-rq.
1311 : : *
1312 : : * If driver returns BLK_STS_RESOURCE and SCHED_RESTART
1313 : : * bit is set, run queue after a delay to avoid IO stalls
1314 : : * that could otherwise occur if the queue is idle.
1315 : : */
1316 : 625 : needs_restart = blk_mq_sched_needs_restart(hctx);
1317 [ + + + + ]: 625 : if (!needs_restart ||
1318 [ + + ]: 299 : (no_tag && list_empty_careful(&hctx->dispatch_wait.entry)))
1319 : 301 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
1320 [ - + ]: 324 : else if (needs_restart && (ret == BLK_STS_RESOURCE))
1321 : 0 : blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, BLK_MQ_RESOURCE_DELAY);
1322 : :
1323 [ - + ]: 625 : blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, true);
1324 : 625 : return false;
1325 : : } else
1326 [ + + ]: 14777 : blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, false);
1327 : :
1328 : : /*
1329 : : * If the host/device is unable to accept more work, inform the
1330 : : * caller of that.
1331 : : */
1332 [ + - ]: 14777 : if (ret == BLK_STS_RESOURCE || ret == BLK_STS_DEV_RESOURCE)
1333 : : return false;
1334 : :
1335 : 14777 : return (queued + errors) != 0;
1336 : : }
1337 : :
1338 : : /**
1339 : : * __blk_mq_run_hw_queue - Run a hardware queue.
1340 : : * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1341 : : *
1342 : : * Send pending requests to the hardware.
1343 : : */
1344 : 16291 : static void __blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1345 : : {
1346 : 16291 : int srcu_idx;
1347 : :
1348 : : /*
1349 : : * We should be running this queue from one of the CPUs that
1350 : : * are mapped to it.
1351 : : *
1352 : : * There are at least two related races now between setting
1353 : : * hctx->next_cpu from blk_mq_hctx_next_cpu() and running
1354 : : * __blk_mq_run_hw_queue():
1355 : : *
1356 : : * - hctx->next_cpu is found offline in blk_mq_hctx_next_cpu(),
1357 : : * but later it becomes online, then this warning is harmless
1358 : : * at all
1359 : : *
1360 : : * - hctx->next_cpu is found online in blk_mq_hctx_next_cpu(),
1361 : : * but later it becomes offline, then the warning can't be
1362 : : * triggered, and we depend on blk-mq timeout handler to
1363 : : * handle dispatched requests to this hctx
1364 : : */
1365 [ - + - - ]: 16291 : if (!cpumask_test_cpu(raw_smp_processor_id(), hctx->cpumask) &&
1366 : 0 : cpu_online(hctx->next_cpu)) {
1367 [ # # ]: 0 : printk(KERN_WARNING "run queue from wrong CPU %d, hctx %s\n",
1368 : 0 : raw_smp_processor_id(),
1369 : : cpumask_empty(hctx->cpumask) ? "inactive": "active");
1370 : 0 : dump_stack();
1371 : : }
1372 : :
1373 : : /*
1374 : : * We can't run the queue inline with ints disabled. Ensure that
1375 : : * we catch bad users of this early.
1376 : : */
1377 [ - + ]: 16291 : WARN_ON_ONCE(in_interrupt());
1378 : :
1379 [ - + ]: 16291 : might_sleep_if(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING);
1380 : :
1381 [ + - ]: 16291 : hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
1382 : 16291 : blk_mq_sched_dispatch_requests(hctx);
1383 [ + - ]: 16291 : hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
1384 : 16291 : }
1385 : :
1386 : 143 : static inline int blk_mq_first_mapped_cpu(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1387 : : {
1388 : 143 : int cpu = cpumask_first_and(hctx->cpumask, cpu_online_mask);
1389 : :
1390 [ - + ]: 143 : if (cpu >= nr_cpu_ids)
1391 : 0 : cpu = cpumask_first(hctx->cpumask);
1392 : 143 : return cpu;
1393 : : }
1394 : :
1395 : : /*
1396 : : * It'd be great if the workqueue API had a way to pass
1397 : : * in a mask and had some smarts for more clever placement.
1398 : : * For now we just round-robin here, switching for every
1399 : : * BLK_MQ_CPU_WORK_BATCH queued items.
1400 : : */
1401 : 3247 : static int blk_mq_hctx_next_cpu(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1402 : : {
1403 : 3247 : bool tried = false;
1404 : 3247 : int next_cpu = hctx->next_cpu;
1405 : :
1406 [ - + ]: 3247 : if (hctx->queue->nr_hw_queues == 1)
1407 : : return WORK_CPU_UNBOUND;
1408 : :
1409 [ # # ]: 0 : if (--hctx->next_cpu_batch <= 0) {
1410 : 0 : select_cpu:
1411 : 0 : next_cpu = cpumask_next_and(next_cpu, hctx->cpumask,
1412 : : cpu_online_mask);
1413 [ # # ]: 0 : if (next_cpu >= nr_cpu_ids)
1414 : 0 : next_cpu = blk_mq_first_mapped_cpu(hctx);
1415 : 0 : hctx->next_cpu_batch = BLK_MQ_CPU_WORK_BATCH;
1416 : : }
1417 : :
1418 : : /*
1419 : : * Do unbound schedule if we can't find a online CPU for this hctx,
1420 : : * and it should only happen in the path of handling CPU DEAD.
1421 : : */
1422 [ # # ]: 0 : if (!cpu_online(next_cpu)) {
1423 [ # # ]: 0 : if (!tried) {
1424 : 0 : tried = true;
1425 : 0 : goto select_cpu;
1426 : : }
1427 : :
1428 : : /*
1429 : : * Make sure to re-select CPU next time once after CPUs
1430 : : * in hctx->cpumask become online again.
1431 : : */
1432 : 0 : hctx->next_cpu = next_cpu;
1433 : 0 : hctx->next_cpu_batch = 1;
1434 : 0 : return WORK_CPU_UNBOUND;
1435 : : }
1436 : :
1437 : 0 : hctx->next_cpu = next_cpu;
1438 : 0 : return next_cpu;
1439 : : }
1440 : :
1441 : : /**
1442 : : * __blk_mq_delay_run_hw_queue - Run (or schedule to run) a hardware queue.
1443 : : * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1444 : : * @async: If we want to run the queue asynchronously.
1445 : : * @msecs: Microseconds of delay to wait before running the queue.
1446 : : *
1447 : : * If !@async, try to run the queue now. Else, run the queue asynchronously and
1448 : : * with a delay of @msecs.
1449 : : */
1450 : 16372 : static void __blk_mq_delay_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async,
1451 : : unsigned long msecs)
1452 : : {
1453 [ + - ]: 16372 : if (unlikely(blk_mq_hctx_stopped(hctx)))
1454 : : return;
1455 : :
1456 [ + + + - ]: 16372 : if (!async && !(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)) {
1457 : 13125 : int cpu = get_cpu();
1458 [ + - ]: 13125 : if (cpumask_test_cpu(cpu, hctx->cpumask)) {
1459 : 13125 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
1460 : 13125 : put_cpu();
1461 : 13125 : return;
1462 : : }
1463 : :
1464 : 0 : put_cpu();
1465 : : }
1466 : :
1467 [ - + ]: 6494 : kblockd_mod_delayed_work_on(blk_mq_hctx_next_cpu(hctx), &hctx->run_work,
1468 : : msecs_to_jiffies(msecs));
1469 : : }
1470 : :
1471 : : /**
1472 : : * blk_mq_delay_run_hw_queue - Run a hardware queue asynchronously.
1473 : : * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1474 : : * @msecs: Microseconds of delay to wait before running the queue.
1475 : : *
1476 : : * Run a hardware queue asynchronously with a delay of @msecs.
1477 : : */
1478 : 2 : void blk_mq_delay_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, unsigned long msecs)
1479 : : {
1480 : 2 : __blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, true, msecs);
1481 : 0 : }
1482 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_delay_run_hw_queue);
1483 : :
1484 : : /**
1485 : : * blk_mq_run_hw_queue - Start to run a hardware queue.
1486 : : * @hctx: Pointer to the hardware queue to run.
1487 : : * @async: If we want to run the queue asynchronously.
1488 : : *
1489 : : * Check if the request queue is not in a quiesced state and if there are
1490 : : * pending requests to be sent. If this is true, run the queue to send requests
1491 : : * to hardware.
1492 : : */
1493 : 33341 : void blk_mq_run_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async)
1494 : : {
1495 : 33341 : int srcu_idx;
1496 : 33341 : bool need_run;
1497 : :
1498 : : /*
1499 : : * When queue is quiesced, we may be switching io scheduler, or
1500 : : * updating nr_hw_queues, or other things, and we can't run queue
1501 : : * any more, even __blk_mq_hctx_has_pending() can't be called safely.
1502 : : *
1503 : : * And queue will be rerun in blk_mq_unquiesce_queue() if it is
1504 : : * quiesced.
1505 : : */
1506 [ + - ]: 33341 : hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
1507 [ + - + + ]: 66682 : need_run = !blk_queue_quiesced(hctx->queue) &&
1508 : 33341 : blk_mq_hctx_has_pending(hctx);
1509 [ + - ]: 33341 : hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
1510 : :
1511 [ + + ]: 33341 : if (need_run)
1512 : 16370 : __blk_mq_delay_run_hw_queue(hctx, async, 0);
1513 : 33341 : }
1514 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_run_hw_queue);
1515 : :
1516 : : /**
1517 : : * blk_mq_run_hw_queue - Run all hardware queues in a request queue.
1518 : : * @q: Pointer to the request queue to run.
1519 : : * @async: If we want to run the queue asynchronously.
1520 : : */
1521 : 15537 : void blk_mq_run_hw_queues(struct request_queue *q, bool async)
1522 : : {
1523 : 15537 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1524 : 15537 : int i;
1525 : :
1526 [ + + ]: 31074 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
1527 [ - + ]: 15537 : if (blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1528 : 0 : continue;
1529 : :
1530 : 15537 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
1531 : : }
1532 : 15537 : }
1533 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_run_hw_queues);
1534 : :
1535 : : /**
1536 : : * blk_mq_queue_stopped() - check whether one or more hctxs have been stopped
1537 : : * @q: request queue.
1538 : : *
1539 : : * The caller is responsible for serializing this function against
1540 : : * blk_mq_{start,stop}_hw_queue().
1541 : : */
1542 : 0 : bool blk_mq_queue_stopped(struct request_queue *q)
1543 : : {
1544 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1545 : 0 : int i;
1546 : :
1547 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1548 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1549 : : return true;
1550 : :
1551 : : return false;
1552 : : }
1553 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_queue_stopped);
1554 : :
1555 : : /*
1556 : : * This function is often used for pausing .queue_rq() by driver when
1557 : : * there isn't enough resource or some conditions aren't satisfied, and
1558 : : * BLK_STS_RESOURCE is usually returned.
1559 : : *
1560 : : * We do not guarantee that dispatch can be drained or blocked
1561 : : * after blk_mq_stop_hw_queue() returns. Please use
1562 : : * blk_mq_quiesce_queue() for that requirement.
1563 : : */
1564 : 0 : void blk_mq_stop_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1565 : : {
1566 : 0 : cancel_delayed_work(&hctx->run_work);
1567 : :
1568 : 0 : set_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
1569 : 0 : }
1570 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_stop_hw_queue);
1571 : :
1572 : : /*
1573 : : * This function is often used for pausing .queue_rq() by driver when
1574 : : * there isn't enough resource or some conditions aren't satisfied, and
1575 : : * BLK_STS_RESOURCE is usually returned.
1576 : : *
1577 : : * We do not guarantee that dispatch can be drained or blocked
1578 : : * after blk_mq_stop_hw_queues() returns. Please use
1579 : : * blk_mq_quiesce_queue() for that requirement.
1580 : : */
1581 : 0 : void blk_mq_stop_hw_queues(struct request_queue *q)
1582 : : {
1583 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1584 : 0 : int i;
1585 : :
1586 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1587 : 0 : blk_mq_stop_hw_queue(hctx);
1588 : 0 : }
1589 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_stop_hw_queues);
1590 : :
1591 : 0 : void blk_mq_start_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
1592 : : {
1593 : 0 : clear_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
1594 : :
1595 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, false);
1596 : 0 : }
1597 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_hw_queue);
1598 : :
1599 : 0 : void blk_mq_start_hw_queues(struct request_queue *q)
1600 : : {
1601 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1602 : 0 : int i;
1603 : :
1604 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1605 : 0 : blk_mq_start_hw_queue(hctx);
1606 : 0 : }
1607 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_hw_queues);
1608 : :
1609 : 0 : void blk_mq_start_stopped_hw_queue(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, bool async)
1610 : : {
1611 [ # # ]: 0 : if (!blk_mq_hctx_stopped(hctx))
1612 : : return;
1613 : :
1614 : 0 : clear_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
1615 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, async);
1616 : : }
1617 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_start_stopped_hw_queue);
1618 : :
1619 : 0 : void blk_mq_start_stopped_hw_queues(struct request_queue *q, bool async)
1620 : : {
1621 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1622 : 0 : int i;
1623 : :
1624 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
1625 : 0 : blk_mq_start_stopped_hw_queue(hctx, async);
1626 : 0 : }
1627 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_start_stopped_hw_queues);
1628 : :
1629 : 3166 : static void blk_mq_run_work_fn(struct work_struct *work)
1630 : : {
1631 : 3166 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
1632 : :
1633 : 3166 : hctx = container_of(work, struct blk_mq_hw_ctx, run_work.work);
1634 : :
1635 : : /*
1636 : : * If we are stopped, don't run the queue.
1637 : : */
1638 [ + - ]: 3166 : if (test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state))
1639 : : return;
1640 : :
1641 : 3166 : __blk_mq_run_hw_queue(hctx);
1642 : : }
1643 : :
1644 : 0 : static inline void __blk_mq_insert_req_list(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1645 : : struct request *rq,
1646 : : bool at_head)
1647 : : {
1648 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
1649 : 0 : enum hctx_type type = hctx->type;
1650 : :
1651 : 0 : lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1652 : :
1653 : 0 : trace_block_rq_insert(hctx->queue, rq);
1654 : :
1655 [ # # ]: 0 : if (at_head)
1656 : 0 : list_add(&rq->queuelist, &ctx->rq_lists[type]);
1657 : : else
1658 : 0 : list_add_tail(&rq->queuelist, &ctx->rq_lists[type]);
1659 : 0 : }
1660 : :
1661 : 0 : void __blk_mq_insert_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq,
1662 : : bool at_head)
1663 : : {
1664 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx = rq->mq_ctx;
1665 : :
1666 : 0 : lockdep_assert_held(&ctx->lock);
1667 : :
1668 : 0 : __blk_mq_insert_req_list(hctx, rq, at_head);
1669 : 0 : blk_mq_hctx_mark_pending(hctx, ctx);
1670 : 0 : }
1671 : :
1672 : : /**
1673 : : * blk_mq_request_bypass_insert - Insert a request at dispatch list.
1674 : : * @rq: Pointer to request to be inserted.
1675 : : * @run_queue: If we should run the hardware queue after inserting the request.
1676 : : *
1677 : : * Should only be used carefully, when the caller knows we want to
1678 : : * bypass a potential IO scheduler on the target device.
1679 : : */
1680 : 2086 : void blk_mq_request_bypass_insert(struct request *rq, bool at_head,
1681 : : bool run_queue)
1682 : : {
1683 : 2086 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
1684 : :
1685 : 2086 : spin_lock(&hctx->lock);
1686 [ + + ]: 2086 : if (at_head)
1687 : 1969 : list_add(&rq->queuelist, &hctx->dispatch);
1688 : : else
1689 : 117 : list_add_tail(&rq->queuelist, &hctx->dispatch);
1690 : 2086 : spin_unlock(&hctx->lock);
1691 : :
1692 [ - + ]: 2086 : if (run_queue)
1693 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, false);
1694 : 2086 : }
1695 : :
1696 : 0 : void blk_mq_insert_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct blk_mq_ctx *ctx,
1697 : : struct list_head *list)
1698 : :
1699 : : {
1700 : 0 : struct request *rq;
1701 : 0 : enum hctx_type type = hctx->type;
1702 : :
1703 : : /*
1704 : : * preemption doesn't flush plug list, so it's possible ctx->cpu is
1705 : : * offline now
1706 : : */
1707 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(rq, list, queuelist) {
1708 [ # # ]: 0 : BUG_ON(rq->mq_ctx != ctx);
1709 : 0 : trace_block_rq_insert(hctx->queue, rq);
1710 : : }
1711 : :
1712 : 0 : spin_lock(&ctx->lock);
1713 [ # # ]: 0 : list_splice_tail_init(list, &ctx->rq_lists[type]);
1714 : 0 : blk_mq_hctx_mark_pending(hctx, ctx);
1715 : 0 : spin_unlock(&ctx->lock);
1716 : 0 : }
1717 : :
1718 : 0 : static int plug_rq_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
1719 : : {
1720 : 0 : struct request *rqa = container_of(a, struct request, queuelist);
1721 : 0 : struct request *rqb = container_of(b, struct request, queuelist);
1722 : :
1723 [ # # ]: 0 : if (rqa->mq_ctx != rqb->mq_ctx)
1724 : 0 : return rqa->mq_ctx > rqb->mq_ctx;
1725 [ # # ]: 0 : if (rqa->mq_hctx != rqb->mq_hctx)
1726 : 0 : return rqa->mq_hctx > rqb->mq_hctx;
1727 : :
1728 : 0 : return blk_rq_pos(rqa) > blk_rq_pos(rqb);
1729 : : }
1730 : :
1731 : 10939 : void blk_mq_flush_plug_list(struct blk_plug *plug, bool from_schedule)
1732 : : {
1733 : 10939 : LIST_HEAD(list);
1734 : :
1735 [ - + ]: 10939 : if (list_empty(&plug->mq_list))
1736 : 0 : return;
1737 [ + - ]: 10939 : list_splice_init(&plug->mq_list, &list);
1738 : :
1739 [ - + - - ]: 10939 : if (plug->rq_count > 2 && plug->multiple_queues)
1740 : 0 : list_sort(NULL, &list, plug_rq_cmp);
1741 : :
1742 : 10939 : plug->rq_count = 0;
1743 : :
1744 : 10939 : do {
1745 : 10939 : struct list_head rq_list;
1746 : 10939 : struct request *rq, *head_rq = list_entry_rq(list.next);
1747 : 10939 : struct list_head *pos = &head_rq->queuelist; /* skip first */
1748 : 10939 : struct blk_mq_hw_ctx *this_hctx = head_rq->mq_hctx;
1749 : 10939 : struct blk_mq_ctx *this_ctx = head_rq->mq_ctx;
1750 : 10939 : unsigned int depth = 1;
1751 : :
1752 [ + + ]: 11169 : list_for_each_continue(pos, &list) {
1753 : 230 : rq = list_entry_rq(pos);
1754 [ - + ]: 230 : BUG_ON(!rq->q);
1755 [ + - + - ]: 230 : if (rq->mq_hctx != this_hctx || rq->mq_ctx != this_ctx)
1756 : : break;
1757 : 230 : depth++;
1758 : : }
1759 : :
1760 [ - + ]: 10939 : list_cut_before(&rq_list, &list, pos);
1761 : 10939 : trace_block_unplug(head_rq->q, depth, !from_schedule);
1762 : 10939 : blk_mq_sched_insert_requests(this_hctx, this_ctx, &rq_list,
1763 : : from_schedule);
1764 [ - + ]: 10939 : } while(!list_empty(&list));
1765 : : }
1766 : :
1767 : 12965 : static void blk_mq_bio_to_request(struct request *rq, struct bio *bio,
1768 : : unsigned int nr_segs)
1769 : : {
1770 [ + + ]: 12965 : if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
1771 : 10972 : rq->cmd_flags |= REQ_FAILFAST_MASK;
1772 : :
1773 : 12965 : rq->__sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1774 : 12965 : rq->write_hint = bio->bi_write_hint;
1775 [ + - ]: 12965 : blk_rq_bio_prep(rq, bio, nr_segs);
1776 : :
1777 : 12965 : blk_account_io_start(rq, true);
1778 : 12965 : }
1779 : :
1780 : 0 : static blk_status_t __blk_mq_issue_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1781 : : struct request *rq,
1782 : : blk_qc_t *cookie, bool last)
1783 : : {
1784 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
1785 : 0 : struct blk_mq_queue_data bd = {
1786 : : .rq = rq,
1787 : : .last = last,
1788 : : };
1789 : 0 : blk_qc_t new_cookie;
1790 : 0 : blk_status_t ret;
1791 : :
1792 [ # # ]: 0 : new_cookie = request_to_qc_t(hctx, rq);
1793 : :
1794 : : /*
1795 : : * For OK queue, we are done. For error, caller may kill it.
1796 : : * Any other error (busy), just add it to our list as we
1797 : : * previously would have done.
1798 : : */
1799 : 0 : ret = q->mq_ops->queue_rq(hctx, &bd);
1800 [ # # # ]: 0 : switch (ret) {
1801 : : case BLK_STS_OK:
1802 [ # # ]: 0 : blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, false);
1803 : 0 : *cookie = new_cookie;
1804 : 0 : break;
1805 : : case BLK_STS_RESOURCE:
1806 : : case BLK_STS_DEV_RESOURCE:
1807 [ # # ]: 0 : blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, true);
1808 : 0 : __blk_mq_requeue_request(rq);
1809 : 0 : break;
1810 : : default:
1811 [ # # ]: 0 : blk_mq_update_dispatch_busy(hctx, false);
1812 : 0 : *cookie = BLK_QC_T_NONE;
1813 : 0 : break;
1814 : : }
1815 : :
1816 : 0 : return ret;
1817 : : }
1818 : :
1819 : 0 : static blk_status_t __blk_mq_try_issue_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1820 : : struct request *rq,
1821 : : blk_qc_t *cookie,
1822 : : bool bypass_insert, bool last)
1823 : : {
1824 : 0 : struct request_queue *q = rq->q;
1825 : 0 : bool run_queue = true;
1826 : :
1827 : : /*
1828 : : * RCU or SRCU read lock is needed before checking quiesced flag.
1829 : : *
1830 : : * When queue is stopped or quiesced, ignore 'bypass_insert' from
1831 : : * blk_mq_request_issue_directly(), and return BLK_STS_OK to caller,
1832 : : * and avoid driver to try to dispatch again.
1833 : : */
1834 [ # # # # ]: 0 : if (blk_mq_hctx_stopped(hctx) || blk_queue_quiesced(q)) {
1835 : 0 : run_queue = false;
1836 : 0 : bypass_insert = false;
1837 : 0 : goto insert;
1838 : : }
1839 : :
1840 [ # # # # ]: 0 : if (q->elevator && !bypass_insert)
1841 : 0 : goto insert;
1842 : :
1843 [ # # # # ]: 0 : if (!blk_mq_get_dispatch_budget(hctx))
1844 : 0 : goto insert;
1845 : :
1846 [ # # ]: 0 : if (!blk_mq_get_driver_tag(rq)) {
1847 [ # # ]: 0 : blk_mq_put_dispatch_budget(hctx);
1848 : 0 : goto insert;
1849 : : }
1850 : :
1851 : 0 : return __blk_mq_issue_directly(hctx, rq, cookie, last);
1852 : 0 : insert:
1853 [ # # ]: 0 : if (bypass_insert)
1854 : : return BLK_STS_RESOURCE;
1855 : :
1856 : 0 : blk_mq_request_bypass_insert(rq, false, run_queue);
1857 : 0 : return BLK_STS_OK;
1858 : : }
1859 : :
1860 : : /**
1861 : : * blk_mq_try_issue_directly - Try to send a request directly to device driver.
1862 : : * @hctx: Pointer of the associated hardware queue.
1863 : : * @rq: Pointer to request to be sent.
1864 : : * @cookie: Request queue cookie.
1865 : : *
1866 : : * If the device has enough resources to accept a new request now, send the
1867 : : * request directly to device driver. Else, insert at hctx->dispatch queue, so
1868 : : * we can try send it another time in the future. Requests inserted at this
1869 : : * queue have higher priority.
1870 : : */
1871 : 0 : static void blk_mq_try_issue_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1872 : : struct request *rq, blk_qc_t *cookie)
1873 : : {
1874 : 0 : blk_status_t ret;
1875 : 0 : int srcu_idx;
1876 : :
1877 [ # # ]: 0 : might_sleep_if(hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING);
1878 : :
1879 [ # # ]: 0 : hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
1880 : :
1881 : 0 : ret = __blk_mq_try_issue_directly(hctx, rq, cookie, false, true);
1882 [ # # ]: 0 : if (ret == BLK_STS_RESOURCE || ret == BLK_STS_DEV_RESOURCE)
1883 : 0 : blk_mq_request_bypass_insert(rq, false, true);
1884 [ # # ]: 0 : else if (ret != BLK_STS_OK)
1885 : 0 : blk_mq_end_request(rq, ret);
1886 : :
1887 [ # # ]: 0 : hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
1888 : 0 : }
1889 : :
1890 : 0 : blk_status_t blk_mq_request_issue_directly(struct request *rq, bool last)
1891 : : {
1892 : 0 : blk_status_t ret;
1893 : 0 : int srcu_idx;
1894 : 0 : blk_qc_t unused_cookie;
1895 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = rq->mq_hctx;
1896 : :
1897 [ # # ]: 0 : hctx_lock(hctx, &srcu_idx);
1898 : 0 : ret = __blk_mq_try_issue_directly(hctx, rq, &unused_cookie, true, last);
1899 [ # # ]: 0 : hctx_unlock(hctx, srcu_idx);
1900 : :
1901 : 0 : return ret;
1902 : : }
1903 : :
1904 : 0 : void blk_mq_try_issue_list_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
1905 : : struct list_head *list)
1906 : : {
1907 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(list)) {
1908 : 0 : blk_status_t ret;
1909 : 0 : struct request *rq = list_first_entry(list, struct request,
1910 : : queuelist);
1911 : :
1912 : 0 : list_del_init(&rq->queuelist);
1913 : 0 : ret = blk_mq_request_issue_directly(rq, list_empty(list));
1914 [ # # ]: 0 : if (ret != BLK_STS_OK) {
1915 : 0 : if (ret == BLK_STS_RESOURCE ||
1916 [ # # ]: 0 : ret == BLK_STS_DEV_RESOURCE) {
1917 : 0 : blk_mq_request_bypass_insert(rq, false,
1918 : : list_empty(list));
1919 : 0 : break;
1920 : : }
1921 : 0 : blk_mq_end_request(rq, ret);
1922 : : }
1923 : : }
1924 : :
1925 : : /*
1926 : : * If we didn't flush the entire list, we could have told
1927 : : * the driver there was more coming, but that turned out to
1928 : : * be a lie.
1929 : : */
1930 [ # # # # ]: 0 : if (!list_empty(list) && hctx->queue->mq_ops->commit_rqs)
1931 : 0 : hctx->queue->mq_ops->commit_rqs(hctx);
1932 : 0 : }
1933 : :
1934 : 11169 : static void blk_add_rq_to_plug(struct blk_plug *plug, struct request *rq)
1935 : : {
1936 [ + - ]: 11169 : list_add_tail(&rq->queuelist, &plug->mq_list);
1937 : 11169 : plug->rq_count++;
1938 [ + - ]: 11169 : if (!plug->multiple_queues && !list_is_singular(&plug->mq_list)) {
1939 : 230 : struct request *tmp;
1940 : :
1941 : 230 : tmp = list_first_entry(&plug->mq_list, struct request,
1942 : : queuelist);
1943 [ - + ]: 230 : if (tmp->q != rq->q)
1944 : 0 : plug->multiple_queues = true;
1945 : : }
1946 : 11169 : }
1947 : :
1948 : : /**
1949 : : * blk_mq_make_request - Create and send a request to block device.
1950 : : * @q: Request queue pointer.
1951 : : * @bio: Bio pointer.
1952 : : *
1953 : : * Builds up a request structure from @q and @bio and send to the device. The
1954 : : * request may not be queued directly to hardware if:
1955 : : * * This request can be merged with another one
1956 : : * * We want to place request at plug queue for possible future merging
1957 : : * * There is an IO scheduler active at this queue
1958 : : *
1959 : : * It will not queue the request if there is an error with the bio, or at the
1960 : : * request creation.
1961 : : *
1962 : : * Returns: Request queue cookie.
1963 : : */
1964 : 20043 : static blk_qc_t blk_mq_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1965 : : {
1966 [ + + ]: 20043 : const int is_sync = op_is_sync(bio->bi_opf);
1967 : 20043 : const int is_flush_fua = op_is_flush(bio->bi_opf);
1968 : 20043 : struct blk_mq_alloc_data data = { .flags = 0};
1969 : 20043 : struct request *rq;
1970 : 20043 : struct blk_plug *plug;
1971 : 20043 : struct request *same_queue_rq = NULL;
1972 : 20043 : unsigned int nr_segs;
1973 : 20043 : blk_qc_t cookie;
1974 : :
1975 : 20043 : blk_queue_bounce(q, &bio);
1976 : 20043 : __blk_queue_split(q, &bio, &nr_segs);
1977 : :
1978 [ + + ]: 20043 : if (!bio_integrity_prep(bio))
1979 : : return BLK_QC_T_NONE;
1980 : :
1981 [ + + + - : 39967 : if (!is_flush_fua && !blk_queue_nomerges(q) &&
+ + ]
1982 : 19924 : blk_attempt_plug_merge(q, bio, nr_segs, &same_queue_rq))
1983 : : return BLK_QC_T_NONE;
1984 : :
1985 [ + - ]: 12965 : if (blk_mq_sched_bio_merge(q, bio, nr_segs))
1986 : : return BLK_QC_T_NONE;
1987 : :
1988 [ - + ]: 12965 : rq_qos_throttle(q, bio);
1989 : :
1990 : 12965 : data.cmd_flags = bio->bi_opf;
1991 : 12965 : rq = blk_mq_get_request(q, bio, &data);
1992 [ - + ]: 12965 : if (unlikely(!rq)) {
1993 [ # # ]: 0 : rq_qos_cleanup(q, bio);
1994 [ # # ]: 0 : if (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT)
1995 : 0 : bio_wouldblock_error(bio);
1996 : 0 : return BLK_QC_T_NONE;
1997 : : }
1998 : :
1999 : 12965 : trace_block_getrq(q, bio, bio->bi_opf);
2000 : :
2001 [ - + ]: 12965 : rq_qos_track(q, rq, bio);
2002 : :
2003 [ - + ]: 12965 : cookie = request_to_qc_t(data.hctx, rq);
2004 : :
2005 : 12965 : blk_mq_bio_to_request(rq, bio, nr_segs);
2006 : :
2007 [ - + ]: 12965 : plug = blk_mq_plug(q, bio);
2008 [ + + ]: 12965 : if (unlikely(is_flush_fua)) {
2009 : : /* Bypass scheduler for flush requests */
2010 : 119 : blk_insert_flush(rq);
2011 : 119 : blk_mq_run_hw_queue(data.hctx, true);
2012 [ + + - + : 12846 : } else if (plug && (q->nr_hw_queues == 1 || q->mq_ops->commit_rqs ||
- - - - ]
2013 : 11169 : !blk_queue_nonrot(q))) {
2014 : : /*
2015 : : * Use plugging if we have a ->commit_rqs() hook as well, as
2016 : : * we know the driver uses bd->last in a smart fashion.
2017 : : *
2018 : : * Use normal plugging if this disk is slow HDD, as sequential
2019 : : * IO may benefit a lot from plug merging.
2020 : : */
2021 : 11169 : unsigned int request_count = plug->rq_count;
2022 : 11169 : struct request *last = NULL;
2023 : :
2024 [ + + ]: 11169 : if (!request_count)
2025 : 10917 : trace_block_plug(q);
2026 : : else
2027 : 252 : last = list_entry_rq(plug->mq_list.prev);
2028 : :
2029 [ + - + + : 11169 : if (request_count >= BLK_MAX_REQUEST_COUNT || (last &&
+ + ]
2030 [ + + ]: 252 : blk_rq_bytes(last) >= BLK_PLUG_FLUSH_SIZE)) {
2031 : 22 : blk_flush_plug_list(plug, false);
2032 : 22 : trace_block_plug(q);
2033 : : }
2034 : :
2035 : 11169 : blk_add_rq_to_plug(plug, rq);
2036 [ + - ]: 1677 : } else if (q->elevator) {
2037 : : /* Insert the request at the IO scheduler queue */
2038 : 1677 : blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, true);
2039 [ # # # # ]: 0 : } else if (plug && !blk_queue_nomerges(q)) {
2040 : : /*
2041 : : * We do limited plugging. If the bio can be merged, do that.
2042 : : * Otherwise the existing request in the plug list will be
2043 : : * issued. So the plug list will have one request at most
2044 : : * The plug list might get flushed before this. If that happens,
2045 : : * the plug list is empty, and same_queue_rq is invalid.
2046 : : */
2047 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&plug->mq_list))
2048 : 0 : same_queue_rq = NULL;
2049 [ # # ]: 0 : if (same_queue_rq) {
2050 : 0 : list_del_init(&same_queue_rq->queuelist);
2051 : 0 : plug->rq_count--;
2052 : : }
2053 : 0 : blk_add_rq_to_plug(plug, rq);
2054 : 0 : trace_block_plug(q);
2055 : :
2056 [ # # ]: 0 : if (same_queue_rq) {
2057 : 0 : data.hctx = same_queue_rq->mq_hctx;
2058 : 0 : trace_block_unplug(q, 1, true);
2059 : 0 : blk_mq_try_issue_directly(data.hctx, same_queue_rq,
2060 : : &cookie);
2061 : : }
2062 [ # # # # ]: 0 : } else if ((q->nr_hw_queues > 1 && is_sync) ||
2063 [ # # ]: 0 : !data.hctx->dispatch_busy) {
2064 : : /*
2065 : : * There is no scheduler and we can try to send directly
2066 : : * to the hardware.
2067 : : */
2068 : 0 : blk_mq_try_issue_directly(data.hctx, rq, &cookie);
2069 : : } else {
2070 : : /* Default case. */
2071 : 0 : blk_mq_sched_insert_request(rq, false, true, true);
2072 : : }
2073 : :
2074 : 12965 : return cookie;
2075 : : }
2076 : :
2077 : 0 : void blk_mq_free_rqs(struct blk_mq_tag_set *set, struct blk_mq_tags *tags,
2078 : : unsigned int hctx_idx)
2079 : : {
2080 : 0 : struct page *page;
2081 : :
2082 [ # # # # ]: 0 : if (tags->rqs && set->ops->exit_request) {
2083 : : int i;
2084 : :
2085 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < tags->nr_tags; i++) {
2086 : 0 : struct request *rq = tags->static_rqs[i];
2087 : :
2088 [ # # ]: 0 : if (!rq)
2089 : 0 : continue;
2090 : 0 : set->ops->exit_request(set, rq, hctx_idx);
2091 : 0 : tags->static_rqs[i] = NULL;
2092 : : }
2093 : : }
2094 : :
2095 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&tags->page_list)) {
2096 : 0 : page = list_first_entry(&tags->page_list, struct page, lru);
2097 : 0 : list_del_init(&page->lru);
2098 : : /*
2099 : : * Remove kmemleak object previously allocated in
2100 : : * blk_mq_alloc_rqs().
2101 : : */
2102 : 0 : kmemleak_free(page_address(page));
2103 : 0 : __free_pages(page, page->private);
2104 : : }
2105 : 0 : }
2106 : :
2107 : 0 : void blk_mq_free_rq_map(struct blk_mq_tags *tags)
2108 : : {
2109 : 0 : kfree(tags->rqs);
2110 : 0 : tags->rqs = NULL;
2111 : 0 : kfree(tags->static_rqs);
2112 : 0 : tags->static_rqs = NULL;
2113 : :
2114 : 0 : blk_mq_free_tags(tags);
2115 : 0 : }
2116 : :
2117 : 273 : struct blk_mq_tags *blk_mq_alloc_rq_map(struct blk_mq_tag_set *set,
2118 : : unsigned int hctx_idx,
2119 : : unsigned int nr_tags,
2120 : : unsigned int reserved_tags)
2121 : : {
2122 : 273 : struct blk_mq_tags *tags;
2123 : 273 : int node;
2124 : :
2125 : 273 : node = blk_mq_hw_queue_to_node(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT], hctx_idx);
2126 [ - + ]: 273 : if (node == NUMA_NO_NODE)
2127 : 0 : node = set->numa_node;
2128 : :
2129 : 273 : tags = blk_mq_init_tags(nr_tags, reserved_tags, node,
2130 : 273 : BLK_MQ_FLAG_TO_ALLOC_POLICY(set->flags));
2131 [ + - ]: 273 : if (!tags)
2132 : : return NULL;
2133 : :
2134 : 273 : tags->rqs = kcalloc_node(nr_tags, sizeof(struct request *),
2135 : : GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY,
2136 : : node);
2137 [ - + ]: 273 : if (!tags->rqs) {
2138 : 0 : blk_mq_free_tags(tags);
2139 : 0 : return NULL;
2140 : : }
2141 : :
2142 : 273 : tags->static_rqs = kcalloc_node(nr_tags, sizeof(struct request *),
2143 : : GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY,
2144 : : node);
2145 [ - + ]: 273 : if (!tags->static_rqs) {
2146 : 0 : kfree(tags->rqs);
2147 : 0 : blk_mq_free_tags(tags);
2148 : 0 : return NULL;
2149 : : }
2150 : :
2151 : : return tags;
2152 : : }
2153 : :
2154 : 949 : static size_t order_to_size(unsigned int order)
2155 : : {
2156 : 949 : return (size_t)PAGE_SIZE << order;
2157 : : }
2158 : :
2159 : 40040 : static int blk_mq_init_request(struct blk_mq_tag_set *set, struct request *rq,
2160 : : unsigned int hctx_idx, int node)
2161 : : {
2162 : 40040 : int ret;
2163 : :
2164 : 40040 : if (set->ops->init_request) {
2165 : 40040 : ret = set->ops->init_request(set, rq, hctx_idx, node);
2166 [ + - ]: 40040 : if (ret)
2167 : : return ret;
2168 : : }
2169 : :
2170 : 40040 : WRITE_ONCE(rq->state, MQ_RQ_IDLE);
2171 : 40040 : return 0;
2172 : : }
2173 : :
2174 : 273 : int blk_mq_alloc_rqs(struct blk_mq_tag_set *set, struct blk_mq_tags *tags,
2175 : : unsigned int hctx_idx, unsigned int depth)
2176 : : {
2177 : 273 : unsigned int i, j, entries_per_page, max_order = 4;
2178 : 273 : size_t rq_size, left;
2179 : 273 : int node;
2180 : :
2181 : 273 : node = blk_mq_hw_queue_to_node(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT], hctx_idx);
2182 [ - + ]: 273 : if (node == NUMA_NO_NODE)
2183 : 0 : node = set->numa_node;
2184 : :
2185 : 273 : INIT_LIST_HEAD(&tags->page_list);
2186 : :
2187 : : /*
2188 : : * rq_size is the size of the request plus driver payload, rounded
2189 : : * to the cacheline size
2190 : : */
2191 : 273 : rq_size = round_up(sizeof(struct request) + set->cmd_size,
2192 : : cache_line_size());
2193 : 273 : left = rq_size * depth;
2194 : :
2195 [ + + ]: 650 : for (i = 0; i < depth; ) {
2196 : : int this_order = max_order;
2197 : : struct page *page;
2198 : : int to_do;
2199 : : void *p;
2200 : :
2201 [ + + + + ]: 637 : while (this_order && left < order_to_size(this_order - 1))
2202 : : this_order--;
2203 : :
2204 : 377 : do {
2205 [ - + ]: 377 : page = alloc_pages_node(node,
2206 : : GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY | __GFP_ZERO,
2207 : : this_order);
2208 [ - + ]: 377 : if (page)
2209 : : break;
2210 [ # # ]: 0 : if (!this_order--)
2211 : : break;
2212 [ # # ]: 0 : if (order_to_size(this_order) < rq_size)
2213 : : break;
2214 : : } while (1);
2215 : :
2216 [ - + ]: 377 : if (!page)
2217 : 0 : goto fail;
2218 : :
2219 : 377 : page->private = this_order;
2220 : 377 : list_add_tail(&page->lru, &tags->page_list);
2221 : :
2222 : 377 : p = page_address(page);
2223 : : /*
2224 : : * Allow kmemleak to scan these pages as they contain pointers
2225 : : * to additional allocations like via ops->init_request().
2226 : : */
2227 : 377 : kmemleak_alloc(p, order_to_size(this_order), 1, GFP_NOIO);
2228 : 377 : entries_per_page = order_to_size(this_order) / rq_size;
2229 : 377 : to_do = min(entries_per_page, depth - i);
2230 : 377 : left -= to_do * rq_size;
2231 [ + + ]: 40417 : for (j = 0; j < to_do; j++) {
2232 : 40040 : struct request *rq = p;
2233 : :
2234 : 40040 : tags->static_rqs[i] = rq;
2235 [ + - ]: 40040 : if (blk_mq_init_request(set, rq, hctx_idx, node)) {
2236 : 0 : tags->static_rqs[i] = NULL;
2237 : 0 : goto fail;
2238 : : }
2239 : :
2240 : 40040 : p += rq_size;
2241 : 40040 : i++;
2242 : : }
2243 : : }
2244 : : return 0;
2245 : :
2246 : 0 : fail:
2247 : 0 : blk_mq_free_rqs(set, tags, hctx_idx);
2248 : 0 : return -ENOMEM;
2249 : : }
2250 : :
2251 : : /*
2252 : : * 'cpu' is going away. splice any existing rq_list entries from this
2253 : : * software queue to the hw queue dispatch list, and ensure that it
2254 : : * gets run.
2255 : : */
2256 : 0 : static int blk_mq_hctx_notify_dead(unsigned int cpu, struct hlist_node *node)
2257 : : {
2258 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2259 : 0 : struct blk_mq_ctx *ctx;
2260 : 0 : LIST_HEAD(tmp);
2261 : 0 : enum hctx_type type;
2262 : :
2263 [ # # ]: 0 : hctx = hlist_entry_safe(node, struct blk_mq_hw_ctx, cpuhp_dead);
2264 : 0 : ctx = __blk_mq_get_ctx(hctx->queue, cpu);
2265 : 0 : type = hctx->type;
2266 : :
2267 : 0 : spin_lock(&ctx->lock);
2268 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(&ctx->rq_lists[type])) {
2269 [ # # ]: 0 : list_splice_init(&ctx->rq_lists[type], &tmp);
2270 : 0 : blk_mq_hctx_clear_pending(hctx, ctx);
2271 : : }
2272 : 0 : spin_unlock(&ctx->lock);
2273 : :
2274 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&tmp))
2275 : : return 0;
2276 : :
2277 : 0 : spin_lock(&hctx->lock);
2278 [ # # ]: 0 : list_splice_tail_init(&tmp, &hctx->dispatch);
2279 : 0 : spin_unlock(&hctx->lock);
2280 : :
2281 : 0 : blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
2282 : 0 : return 0;
2283 : : }
2284 : :
2285 : 0 : static void blk_mq_remove_cpuhp(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
2286 : : {
2287 : 0 : cpuhp_state_remove_instance_nocalls(CPUHP_BLK_MQ_DEAD,
2288 : : &hctx->cpuhp_dead);
2289 : : }
2290 : :
2291 : : /* hctx->ctxs will be freed in queue's release handler */
2292 : 0 : static void blk_mq_exit_hctx(struct request_queue *q,
2293 : : struct blk_mq_tag_set *set,
2294 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx, unsigned int hctx_idx)
2295 : : {
2296 [ # # # # ]: 0 : if (blk_mq_hw_queue_mapped(hctx))
2297 [ # # ]: 0 : blk_mq_tag_idle(hctx);
2298 : :
2299 [ # # ]: 0 : if (set->ops->exit_request)
2300 : 0 : set->ops->exit_request(set, hctx->fq->flush_rq, hctx_idx);
2301 : :
2302 [ # # ]: 0 : if (set->ops->exit_hctx)
2303 : 0 : set->ops->exit_hctx(hctx, hctx_idx);
2304 : :
2305 : 0 : blk_mq_remove_cpuhp(hctx);
2306 : :
2307 : 0 : spin_lock(&q->unused_hctx_lock);
2308 : 0 : list_add(&hctx->hctx_list, &q->unused_hctx_list);
2309 : 0 : spin_unlock(&q->unused_hctx_lock);
2310 : 0 : }
2311 : :
2312 : 0 : static void blk_mq_exit_hw_queues(struct request_queue *q,
2313 : : struct blk_mq_tag_set *set, int nr_queue)
2314 : : {
2315 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2316 : 0 : unsigned int i;
2317 : :
2318 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2319 [ # # ]: 0 : if (i == nr_queue)
2320 : : break;
2321 : 0 : blk_mq_debugfs_unregister_hctx(hctx);
2322 : 0 : blk_mq_exit_hctx(q, set, hctx, i);
2323 : : }
2324 : 0 : }
2325 : :
2326 : 143 : static int blk_mq_hw_ctx_size(struct blk_mq_tag_set *tag_set)
2327 : : {
2328 : 143 : int hw_ctx_size = sizeof(struct blk_mq_hw_ctx);
2329 : :
2330 : 143 : BUILD_BUG_ON(ALIGN(offsetof(struct blk_mq_hw_ctx, srcu),
2331 : : __alignof__(struct blk_mq_hw_ctx)) !=
2332 : : sizeof(struct blk_mq_hw_ctx));
2333 : :
2334 : 143 : if (tag_set->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)
2335 : 0 : hw_ctx_size += sizeof(struct srcu_struct);
2336 : :
2337 : 143 : return hw_ctx_size;
2338 : : }
2339 : :
2340 : : static int blk_mq_init_hctx(struct request_queue *q,
2341 : : struct blk_mq_tag_set *set,
2342 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx, unsigned hctx_idx)
2343 : : {
2344 : : hctx->queue_num = hctx_idx;
2345 : :
2346 : : cpuhp_state_add_instance_nocalls(CPUHP_BLK_MQ_DEAD, &hctx->cpuhp_dead);
2347 : :
2348 : : hctx->tags = set->tags[hctx_idx];
2349 : :
2350 : : if (set->ops->init_hctx &&
2351 : : set->ops->init_hctx(hctx, set->driver_data, hctx_idx))
2352 : : goto unregister_cpu_notifier;
2353 : :
2354 : : if (blk_mq_init_request(set, hctx->fq->flush_rq, hctx_idx,
2355 : : hctx->numa_node))
2356 : : goto exit_hctx;
2357 : : return 0;
2358 : :
2359 : : exit_hctx:
2360 : : if (set->ops->exit_hctx)
2361 : : set->ops->exit_hctx(hctx, hctx_idx);
2362 : : unregister_cpu_notifier:
2363 : : blk_mq_remove_cpuhp(hctx);
2364 : : return -1;
2365 : : }
2366 : :
2367 : : static struct blk_mq_hw_ctx *
2368 : 143 : blk_mq_alloc_hctx(struct request_queue *q, struct blk_mq_tag_set *set,
2369 : : int node)
2370 : : {
2371 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2372 : 143 : gfp_t gfp = GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY;
2373 : :
2374 [ - + ]: 143 : hctx = kzalloc_node(blk_mq_hw_ctx_size(set), gfp, node);
2375 [ - + ]: 143 : if (!hctx)
2376 : 0 : goto fail_alloc_hctx;
2377 : :
2378 : 143 : if (!zalloc_cpumask_var_node(&hctx->cpumask, gfp, node))
2379 : : goto free_hctx;
2380 : :
2381 : 143 : atomic_set(&hctx->nr_active, 0);
2382 [ - + ]: 143 : if (node == NUMA_NO_NODE)
2383 : 0 : node = set->numa_node;
2384 : 143 : hctx->numa_node = node;
2385 : :
2386 : 143 : INIT_DELAYED_WORK(&hctx->run_work, blk_mq_run_work_fn);
2387 : 143 : spin_lock_init(&hctx->lock);
2388 : 143 : INIT_LIST_HEAD(&hctx->dispatch);
2389 : 143 : hctx->queue = q;
2390 : 143 : hctx->flags = set->flags & ~BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2391 : :
2392 : 143 : INIT_LIST_HEAD(&hctx->hctx_list);
2393 : :
2394 : : /*
2395 : : * Allocate space for all possible cpus to avoid allocation at
2396 : : * runtime
2397 : : */
2398 : 143 : hctx->ctxs = kmalloc_array_node(nr_cpu_ids, sizeof(void *),
2399 : : gfp, node);
2400 [ - + ]: 143 : if (!hctx->ctxs)
2401 : 0 : goto free_cpumask;
2402 : :
2403 [ - + ]: 143 : if (sbitmap_init_node(&hctx->ctx_map, nr_cpu_ids, ilog2(8),
2404 : : gfp, node))
2405 : 0 : goto free_ctxs;
2406 : 143 : hctx->nr_ctx = 0;
2407 : :
2408 : 143 : spin_lock_init(&hctx->dispatch_wait_lock);
2409 : 143 : init_waitqueue_func_entry(&hctx->dispatch_wait, blk_mq_dispatch_wake);
2410 : 143 : INIT_LIST_HEAD(&hctx->dispatch_wait.entry);
2411 : :
2412 : 143 : hctx->fq = blk_alloc_flush_queue(q, hctx->numa_node, set->cmd_size,
2413 : : gfp);
2414 [ - + ]: 143 : if (!hctx->fq)
2415 : 0 : goto free_bitmap;
2416 : :
2417 [ - + ]: 143 : if (hctx->flags & BLK_MQ_F_BLOCKING)
2418 : 0 : init_srcu_struct(hctx->srcu);
2419 : 143 : blk_mq_hctx_kobj_init(hctx);
2420 : :
2421 : 143 : return hctx;
2422 : :
2423 : : free_bitmap:
2424 : 0 : sbitmap_free(&hctx->ctx_map);
2425 : 0 : free_ctxs:
2426 : 0 : kfree(hctx->ctxs);
2427 : 0 : free_cpumask:
2428 : 0 : free_cpumask_var(hctx->cpumask);
2429 : : free_hctx:
2430 : 0 : kfree(hctx);
2431 : : fail_alloc_hctx:
2432 : : return NULL;
2433 : : }
2434 : :
2435 : 143 : static void blk_mq_init_cpu_queues(struct request_queue *q,
2436 : : unsigned int nr_hw_queues)
2437 : : {
2438 : 143 : struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2439 : 143 : unsigned int i, j;
2440 : :
2441 [ + + ]: 286 : for_each_possible_cpu(i) {
2442 : 143 : struct blk_mq_ctx *__ctx = per_cpu_ptr(q->queue_ctx, i);
2443 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2444 : 143 : int k;
2445 : :
2446 : 143 : __ctx->cpu = i;
2447 : 143 : spin_lock_init(&__ctx->lock);
2448 [ + + ]: 572 : for (k = HCTX_TYPE_DEFAULT; k < HCTX_MAX_TYPES; k++)
2449 : 429 : INIT_LIST_HEAD(&__ctx->rq_lists[k]);
2450 : :
2451 : 143 : __ctx->queue = q;
2452 : :
2453 : : /*
2454 : : * Set local node, IFF we have more than one hw queue. If
2455 : : * not, we remain on the home node of the device
2456 : : */
2457 [ + + ]: 286 : for (j = 0; j < set->nr_maps; j++) {
2458 [ - + ]: 143 : hctx = blk_mq_map_queue_type(q, j, i);
2459 [ - + - - ]: 143 : if (nr_hw_queues > 1 && hctx->numa_node == NUMA_NO_NODE)
2460 : 0 : hctx->numa_node = local_memory_node(cpu_to_node(i));
2461 : : }
2462 : : }
2463 : 143 : }
2464 : :
2465 : 130 : static bool __blk_mq_alloc_rq_map(struct blk_mq_tag_set *set, int hctx_idx)
2466 : : {
2467 : 130 : int ret = 0;
2468 : :
2469 : 130 : set->tags[hctx_idx] = blk_mq_alloc_rq_map(set, hctx_idx,
2470 : : set->queue_depth, set->reserved_tags);
2471 [ + - ]: 130 : if (!set->tags[hctx_idx])
2472 : : return false;
2473 : :
2474 : 130 : ret = blk_mq_alloc_rqs(set, set->tags[hctx_idx], hctx_idx,
2475 : : set->queue_depth);
2476 [ - + ]: 130 : if (!ret)
2477 : : return true;
2478 : :
2479 : 0 : blk_mq_free_rq_map(set->tags[hctx_idx]);
2480 : 0 : set->tags[hctx_idx] = NULL;
2481 : 0 : return false;
2482 : : }
2483 : :
2484 : 0 : static void blk_mq_free_map_and_requests(struct blk_mq_tag_set *set,
2485 : : unsigned int hctx_idx)
2486 : : {
2487 [ # # # # ]: 0 : if (set->tags && set->tags[hctx_idx]) {
2488 : 0 : blk_mq_free_rqs(set, set->tags[hctx_idx], hctx_idx);
2489 : 0 : blk_mq_free_rq_map(set->tags[hctx_idx]);
2490 : 0 : set->tags[hctx_idx] = NULL;
2491 : : }
2492 : 0 : }
2493 : :
2494 : 143 : static void blk_mq_map_swqueue(struct request_queue *q)
2495 : : {
2496 : 143 : unsigned int i, j, hctx_idx;
2497 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2498 : 143 : struct blk_mq_ctx *ctx;
2499 : 143 : struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2500 : :
2501 [ + + ]: 286 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2502 : 143 : cpumask_clear(hctx->cpumask);
2503 : 143 : hctx->nr_ctx = 0;
2504 : 143 : hctx->dispatch_from = NULL;
2505 : : }
2506 : :
2507 : : /*
2508 : : * Map software to hardware queues.
2509 : : *
2510 : : * If the cpu isn't present, the cpu is mapped to first hctx.
2511 : : */
2512 [ + + ]: 286 : for_each_possible_cpu(i) {
2513 : 143 : hctx_idx = set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT].mq_map[i];
2514 : : /* unmapped hw queue can be remapped after CPU topo changed */
2515 [ - + - - ]: 143 : if (!set->tags[hctx_idx] &&
2516 : 0 : !__blk_mq_alloc_rq_map(set, hctx_idx)) {
2517 : : /*
2518 : : * If tags initialization fail for some hctx,
2519 : : * that hctx won't be brought online. In this
2520 : : * case, remap the current ctx to hctx[0] which
2521 : : * is guaranteed to always have tags allocated
2522 : : */
2523 : 0 : set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT].mq_map[i] = 0;
2524 : : }
2525 : :
2526 : 143 : ctx = per_cpu_ptr(q->queue_ctx, i);
2527 [ + + ]: 286 : for (j = 0; j < set->nr_maps; j++) {
2528 [ - + ]: 143 : if (!set->map[j].nr_queues) {
2529 : 0 : ctx->hctxs[j] = blk_mq_map_queue_type(q,
2530 : : HCTX_TYPE_DEFAULT, i);
2531 : 0 : continue;
2532 : : }
2533 : :
2534 : 143 : hctx = blk_mq_map_queue_type(q, j, i);
2535 : 143 : ctx->hctxs[j] = hctx;
2536 : : /*
2537 : : * If the CPU is already set in the mask, then we've
2538 : : * mapped this one already. This can happen if
2539 : : * devices share queues across queue maps.
2540 : : */
2541 [ - + ]: 143 : if (cpumask_test_cpu(i, hctx->cpumask))
2542 : 0 : continue;
2543 : :
2544 : 143 : cpumask_set_cpu(i, hctx->cpumask);
2545 : 143 : hctx->type = j;
2546 : 143 : ctx->index_hw[hctx->type] = hctx->nr_ctx;
2547 : 143 : hctx->ctxs[hctx->nr_ctx++] = ctx;
2548 : :
2549 : : /*
2550 : : * If the nr_ctx type overflows, we have exceeded the
2551 : : * amount of sw queues we can support.
2552 : : */
2553 [ - + ]: 143 : BUG_ON(!hctx->nr_ctx);
2554 : : }
2555 : :
2556 [ + + ]: 429 : for (; j < HCTX_MAX_TYPES; j++)
2557 : 286 : ctx->hctxs[j] = blk_mq_map_queue_type(q,
2558 : : HCTX_TYPE_DEFAULT, i);
2559 : : }
2560 : :
2561 [ + + ]: 286 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2562 : : /*
2563 : : * If no software queues are mapped to this hardware queue,
2564 : : * disable it and free the request entries.
2565 : : */
2566 [ - + ]: 143 : if (!hctx->nr_ctx) {
2567 : : /* Never unmap queue 0. We need it as a
2568 : : * fallback in case of a new remap fails
2569 : : * allocation
2570 : : */
2571 [ # # # # ]: 0 : if (i && set->tags[i])
2572 : 0 : blk_mq_free_map_and_requests(set, i);
2573 : :
2574 : 0 : hctx->tags = NULL;
2575 : 0 : continue;
2576 : : }
2577 : :
2578 : 143 : hctx->tags = set->tags[i];
2579 [ - + ]: 143 : WARN_ON(!hctx->tags);
2580 : :
2581 : : /*
2582 : : * Set the map size to the number of mapped software queues.
2583 : : * This is more accurate and more efficient than looping
2584 : : * over all possibly mapped software queues.
2585 : : */
2586 : 143 : sbitmap_resize(&hctx->ctx_map, hctx->nr_ctx);
2587 : :
2588 : : /*
2589 : : * Initialize batch roundrobin counts
2590 : : */
2591 : 143 : hctx->next_cpu = blk_mq_first_mapped_cpu(hctx);
2592 : 143 : hctx->next_cpu_batch = BLK_MQ_CPU_WORK_BATCH;
2593 : : }
2594 : 143 : }
2595 : :
2596 : : /*
2597 : : * Caller needs to ensure that we're either frozen/quiesced, or that
2598 : : * the queue isn't live yet.
2599 : : */
2600 : 13 : static void queue_set_hctx_shared(struct request_queue *q, bool shared)
2601 : : {
2602 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2603 : : int i;
2604 : :
2605 [ + + + + ]: 52 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
2606 [ + - ]: 13 : if (shared)
2607 : 26 : hctx->flags |= BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2608 : : else
2609 : 0 : hctx->flags &= ~BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2610 : : }
2611 : : }
2612 : :
2613 : 13 : static void blk_mq_update_tag_set_depth(struct blk_mq_tag_set *set,
2614 : : bool shared)
2615 : : {
2616 : 13 : struct request_queue *q;
2617 : :
2618 : 13 : lockdep_assert_held(&set->tag_list_lock);
2619 : :
2620 [ + + ]: 26 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
2621 : 13 : blk_mq_freeze_queue(q);
2622 : 13 : queue_set_hctx_shared(q, shared);
2623 : 13 : blk_mq_unfreeze_queue(q);
2624 : : }
2625 : 13 : }
2626 : :
2627 : 0 : static void blk_mq_del_queue_tag_set(struct request_queue *q)
2628 : : {
2629 : 0 : struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2630 : :
2631 : 0 : mutex_lock(&set->tag_list_lock);
2632 [ # # ]: 0 : list_del_rcu(&q->tag_set_list);
2633 [ # # ]: 0 : if (list_is_singular(&set->tag_list)) {
2634 : : /* just transitioned to unshared */
2635 : 0 : set->flags &= ~BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2636 : : /* update existing queue */
2637 : 0 : blk_mq_update_tag_set_depth(set, false);
2638 : : }
2639 : 0 : mutex_unlock(&set->tag_list_lock);
2640 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&q->tag_set_list);
2641 : 0 : }
2642 : :
2643 : 143 : static void blk_mq_add_queue_tag_set(struct blk_mq_tag_set *set,
2644 : : struct request_queue *q)
2645 : : {
2646 : 143 : mutex_lock(&set->tag_list_lock);
2647 : :
2648 : : /*
2649 : : * Check to see if we're transitioning to shared (from 1 to 2 queues).
2650 : : */
2651 [ + + ]: 143 : if (!list_empty(&set->tag_list) &&
2652 [ + - ]: 13 : !(set->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)) {
2653 : 13 : set->flags |= BLK_MQ_F_TAG_SHARED;
2654 : : /* update existing queue */
2655 : 13 : blk_mq_update_tag_set_depth(set, true);
2656 : : }
2657 [ + + ]: 143 : if (set->flags & BLK_MQ_F_TAG_SHARED)
2658 : : queue_set_hctx_shared(q, true);
2659 : 143 : list_add_tail_rcu(&q->tag_set_list, &set->tag_list);
2660 : :
2661 : 143 : mutex_unlock(&set->tag_list_lock);
2662 : 143 : }
2663 : :
2664 : : /* All allocations will be freed in release handler of q->mq_kobj */
2665 : : static int blk_mq_alloc_ctxs(struct request_queue *q)
2666 : : {
2667 : : struct blk_mq_ctxs *ctxs;
2668 : : int cpu;
2669 : :
2670 : : ctxs = kzalloc(sizeof(*ctxs), GFP_KERNEL);
2671 : : if (!ctxs)
2672 : : return -ENOMEM;
2673 : :
2674 : : ctxs->queue_ctx = alloc_percpu(struct blk_mq_ctx);
2675 : : if (!ctxs->queue_ctx)
2676 : : goto fail;
2677 : :
2678 : : for_each_possible_cpu(cpu) {
2679 : : struct blk_mq_ctx *ctx = per_cpu_ptr(ctxs->queue_ctx, cpu);
2680 : : ctx->ctxs = ctxs;
2681 : : }
2682 : :
2683 : : q->mq_kobj = &ctxs->kobj;
2684 : : q->queue_ctx = ctxs->queue_ctx;
2685 : :
2686 : : return 0;
2687 : : fail:
2688 : : kfree(ctxs);
2689 : : return -ENOMEM;
2690 : : }
2691 : :
2692 : : /*
2693 : : * It is the actual release handler for mq, but we do it from
2694 : : * request queue's release handler for avoiding use-after-free
2695 : : * and headache because q->mq_kobj shouldn't have been introduced,
2696 : : * but we can't group ctx/kctx kobj without it.
2697 : : */
2698 : 0 : void blk_mq_release(struct request_queue *q)
2699 : : {
2700 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx, *next;
2701 : 0 : int i;
2702 : :
2703 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i)
2704 [ # # # # : 0 : WARN_ON_ONCE(hctx && list_empty(&hctx->hctx_list));
# # ]
2705 : :
2706 : : /* all hctx are in .unused_hctx_list now */
2707 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_safe(hctx, next, &q->unused_hctx_list, hctx_list) {
2708 : 0 : list_del_init(&hctx->hctx_list);
2709 : 0 : kobject_put(&hctx->kobj);
2710 : : }
2711 : :
2712 : 0 : kfree(q->queue_hw_ctx);
2713 : :
2714 : : /*
2715 : : * release .mq_kobj and sw queue's kobject now because
2716 : : * both share lifetime with request queue.
2717 : : */
2718 : 0 : blk_mq_sysfs_deinit(q);
2719 : 0 : }
2720 : :
2721 : 143 : struct request_queue *blk_mq_init_queue(struct blk_mq_tag_set *set)
2722 : : {
2723 : 143 : struct request_queue *uninit_q, *q;
2724 : :
2725 : 143 : uninit_q = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, set->numa_node);
2726 [ + - ]: 143 : if (!uninit_q)
2727 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
2728 : :
2729 : : /*
2730 : : * Initialize the queue without an elevator. device_add_disk() will do
2731 : : * the initialization.
2732 : : */
2733 : 143 : q = blk_mq_init_allocated_queue(set, uninit_q, false);
2734 [ - + ]: 143 : if (IS_ERR(q))
2735 : 0 : blk_cleanup_queue(uninit_q);
2736 : :
2737 : : return q;
2738 : : }
2739 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_queue);
2740 : :
2741 : : /*
2742 : : * Helper for setting up a queue with mq ops, given queue depth, and
2743 : : * the passed in mq ops flags.
2744 : : */
2745 : 0 : struct request_queue *blk_mq_init_sq_queue(struct blk_mq_tag_set *set,
2746 : : const struct blk_mq_ops *ops,
2747 : : unsigned int queue_depth,
2748 : : unsigned int set_flags)
2749 : : {
2750 : 0 : struct request_queue *q;
2751 : 0 : int ret;
2752 : :
2753 : 0 : memset(set, 0, sizeof(*set));
2754 : 0 : set->ops = ops;
2755 : 0 : set->nr_hw_queues = 1;
2756 : 0 : set->nr_maps = 1;
2757 : 0 : set->queue_depth = queue_depth;
2758 : 0 : set->numa_node = NUMA_NO_NODE;
2759 : 0 : set->flags = set_flags;
2760 : :
2761 : 0 : ret = blk_mq_alloc_tag_set(set);
2762 [ # # ]: 0 : if (ret)
2763 : 0 : return ERR_PTR(ret);
2764 : :
2765 : 0 : q = blk_mq_init_queue(set);
2766 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(q)) {
2767 : 0 : blk_mq_free_tag_set(set);
2768 : 0 : return q;
2769 : : }
2770 : :
2771 : : return q;
2772 : : }
2773 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_sq_queue);
2774 : :
2775 : 143 : static struct blk_mq_hw_ctx *blk_mq_alloc_and_init_hctx(
2776 : : struct blk_mq_tag_set *set, struct request_queue *q,
2777 : : int hctx_idx, int node)
2778 : : {
2779 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = NULL, *tmp;
2780 : :
2781 : : /* reuse dead hctx first */
2782 : 143 : spin_lock(&q->unused_hctx_lock);
2783 [ - + ]: 143 : list_for_each_entry(tmp, &q->unused_hctx_list, hctx_list) {
2784 [ # # ]: 0 : if (tmp->numa_node == node) {
2785 : : hctx = tmp;
2786 : : break;
2787 : : }
2788 : : }
2789 [ - + ]: 143 : if (hctx)
2790 : 0 : list_del_init(&hctx->hctx_list);
2791 : 143 : spin_unlock(&q->unused_hctx_lock);
2792 : :
2793 [ + - ]: 143 : if (!hctx)
2794 : 143 : hctx = blk_mq_alloc_hctx(q, set, node);
2795 [ - + ]: 143 : if (!hctx)
2796 : 0 : goto fail;
2797 : :
2798 [ - + ]: 143 : if (blk_mq_init_hctx(q, set, hctx, hctx_idx))
2799 : 0 : goto free_hctx;
2800 : :
2801 : : return hctx;
2802 : :
2803 : : free_hctx:
2804 : 0 : kobject_put(&hctx->kobj);
2805 : : fail:
2806 : : return NULL;
2807 : : }
2808 : :
2809 : 143 : static void blk_mq_realloc_hw_ctxs(struct blk_mq_tag_set *set,
2810 : : struct request_queue *q)
2811 : : {
2812 : 143 : int i, j, end;
2813 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx **hctxs = q->queue_hw_ctx;
2814 : :
2815 [ + - ]: 143 : if (q->nr_hw_queues < set->nr_hw_queues) {
2816 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx **new_hctxs;
2817 : :
2818 : 143 : new_hctxs = kcalloc_node(set->nr_hw_queues,
2819 : : sizeof(*new_hctxs), GFP_KERNEL,
2820 : : set->numa_node);
2821 [ + - ]: 143 : if (!new_hctxs)
2822 : : return;
2823 [ - + ]: 143 : if (hctxs)
2824 : 0 : memcpy(new_hctxs, hctxs, q->nr_hw_queues *
2825 : : sizeof(*hctxs));
2826 : 143 : q->queue_hw_ctx = new_hctxs;
2827 : 143 : q->nr_hw_queues = set->nr_hw_queues;
2828 : 143 : kfree(hctxs);
2829 : 143 : hctxs = new_hctxs;
2830 : : }
2831 : :
2832 : : /* protect against switching io scheduler */
2833 : 143 : mutex_lock(&q->sysfs_lock);
2834 [ + + ]: 429 : for (i = 0; i < set->nr_hw_queues; i++) {
2835 : 143 : int node;
2836 : 143 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
2837 : :
2838 : 143 : node = blk_mq_hw_queue_to_node(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT], i);
2839 : : /*
2840 : : * If the hw queue has been mapped to another numa node,
2841 : : * we need to realloc the hctx. If allocation fails, fallback
2842 : : * to use the previous one.
2843 : : */
2844 [ - + - - ]: 143 : if (hctxs[i] && (hctxs[i]->numa_node == node))
2845 : 0 : continue;
2846 : :
2847 : 143 : hctx = blk_mq_alloc_and_init_hctx(set, q, i, node);
2848 [ + - ]: 143 : if (hctx) {
2849 [ - + ]: 143 : if (hctxs[i])
2850 : 0 : blk_mq_exit_hctx(q, set, hctxs[i], i);
2851 : 143 : hctxs[i] = hctx;
2852 : : } else {
2853 [ # # ]: 0 : if (hctxs[i])
2854 : 0 : pr_warn("Allocate new hctx on node %d fails,\
2855 : : fallback to previous one on node %d\n",
2856 : : node, hctxs[i]->numa_node);
2857 : : else
2858 : : break;
2859 : : }
2860 : : }
2861 : : /*
2862 : : * Increasing nr_hw_queues fails. Free the newly allocated
2863 : : * hctxs and keep the previous q->nr_hw_queues.
2864 : : */
2865 [ - + ]: 143 : if (i != set->nr_hw_queues) {
2866 : 0 : j = q->nr_hw_queues;
2867 : 0 : end = i;
2868 : : } else {
2869 : 143 : j = i;
2870 : 143 : end = q->nr_hw_queues;
2871 : 143 : q->nr_hw_queues = set->nr_hw_queues;
2872 : : }
2873 : :
2874 [ - + ]: 143 : for (; j < end; j++) {
2875 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx = hctxs[j];
2876 : :
2877 [ # # ]: 0 : if (hctx) {
2878 [ # # ]: 0 : if (hctx->tags)
2879 : 0 : blk_mq_free_map_and_requests(set, j);
2880 : 0 : blk_mq_exit_hctx(q, set, hctx, j);
2881 : 0 : hctxs[j] = NULL;
2882 : : }
2883 : : }
2884 : 143 : mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
2885 : : }
2886 : :
2887 : 143 : struct request_queue *blk_mq_init_allocated_queue(struct blk_mq_tag_set *set,
2888 : : struct request_queue *q,
2889 : : bool elevator_init)
2890 : : {
2891 : : /* mark the queue as mq asap */
2892 : 143 : q->mq_ops = set->ops;
2893 : :
2894 : 143 : q->poll_cb = blk_stat_alloc_callback(blk_mq_poll_stats_fn,
2895 : : blk_mq_poll_stats_bkt,
2896 : : BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS, q);
2897 [ - + ]: 143 : if (!q->poll_cb)
2898 : 0 : goto err_exit;
2899 : :
2900 [ - + ]: 143 : if (blk_mq_alloc_ctxs(q))
2901 : 0 : goto err_poll;
2902 : :
2903 : : /* init q->mq_kobj and sw queues' kobjects */
2904 : 143 : blk_mq_sysfs_init(q);
2905 : :
2906 : 143 : INIT_LIST_HEAD(&q->unused_hctx_list);
2907 : 143 : spin_lock_init(&q->unused_hctx_lock);
2908 : :
2909 : 143 : blk_mq_realloc_hw_ctxs(set, q);
2910 [ - + ]: 143 : if (!q->nr_hw_queues)
2911 : 0 : goto err_hctxs;
2912 : :
2913 [ - + ]: 143 : INIT_WORK(&q->timeout_work, blk_mq_timeout_work);
2914 [ - + ]: 143 : blk_queue_rq_timeout(q, set->timeout ? set->timeout : 30 * HZ);
2915 : :
2916 : 143 : q->tag_set = set;
2917 : :
2918 : 143 : q->queue_flags |= QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT;
2919 [ - + ]: 143 : if (set->nr_maps > HCTX_TYPE_POLL &&
2920 [ # # ]: 0 : set->map[HCTX_TYPE_POLL].nr_queues)
2921 : 0 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_POLL, q);
2922 : :
2923 : 143 : q->sg_reserved_size = INT_MAX;
2924 : :
2925 : 143 : INIT_DELAYED_WORK(&q->requeue_work, blk_mq_requeue_work);
2926 : 143 : INIT_LIST_HEAD(&q->requeue_list);
2927 : 143 : spin_lock_init(&q->requeue_lock);
2928 : :
2929 : 143 : blk_queue_make_request(q, blk_mq_make_request);
2930 : :
2931 : : /*
2932 : : * Do this after blk_queue_make_request() overrides it...
2933 : : */
2934 : 143 : q->nr_requests = set->queue_depth;
2935 : :
2936 : : /*
2937 : : * Default to classic polling
2938 : : */
2939 : 143 : q->poll_nsec = BLK_MQ_POLL_CLASSIC;
2940 : :
2941 : 143 : blk_mq_init_cpu_queues(q, set->nr_hw_queues);
2942 : 143 : blk_mq_add_queue_tag_set(set, q);
2943 : 143 : blk_mq_map_swqueue(q);
2944 : :
2945 [ - + ]: 143 : if (elevator_init)
2946 : 0 : elevator_init_mq(q);
2947 : :
2948 : : return q;
2949 : :
2950 : : err_hctxs:
2951 : 0 : kfree(q->queue_hw_ctx);
2952 : 0 : q->nr_hw_queues = 0;
2953 : 0 : blk_mq_sysfs_deinit(q);
2954 : 0 : err_poll:
2955 : 0 : blk_stat_free_callback(q->poll_cb);
2956 : 0 : q->poll_cb = NULL;
2957 : 0 : err_exit:
2958 : 0 : q->mq_ops = NULL;
2959 : 0 : return ERR_PTR(-ENOMEM);
2960 : : }
2961 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_init_allocated_queue);
2962 : :
2963 : : /* tags can _not_ be used after returning from blk_mq_exit_queue */
2964 : 0 : void blk_mq_exit_queue(struct request_queue *q)
2965 : : {
2966 : 0 : struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
2967 : :
2968 : 0 : blk_mq_del_queue_tag_set(q);
2969 : 0 : blk_mq_exit_hw_queues(q, set, set->nr_hw_queues);
2970 : 0 : }
2971 : :
2972 : 130 : static int __blk_mq_alloc_rq_maps(struct blk_mq_tag_set *set)
2973 : : {
2974 : 130 : int i;
2975 : :
2976 [ + + ]: 260 : for (i = 0; i < set->nr_hw_queues; i++)
2977 [ - + ]: 130 : if (!__blk_mq_alloc_rq_map(set, i))
2978 : 0 : goto out_unwind;
2979 : :
2980 : : return 0;
2981 : :
2982 : : out_unwind:
2983 [ # # ]: 0 : while (--i >= 0)
2984 : 0 : blk_mq_free_rq_map(set->tags[i]);
2985 : :
2986 : : return -ENOMEM;
2987 : : }
2988 : :
2989 : : /*
2990 : : * Allocate the request maps associated with this tag_set. Note that this
2991 : : * may reduce the depth asked for, if memory is tight. set->queue_depth
2992 : : * will be updated to reflect the allocated depth.
2993 : : */
2994 : 130 : static int blk_mq_alloc_rq_maps(struct blk_mq_tag_set *set)
2995 : : {
2996 : 130 : unsigned int depth;
2997 : 130 : int err;
2998 : :
2999 : 130 : depth = set->queue_depth;
3000 : 130 : do {
3001 : 130 : err = __blk_mq_alloc_rq_maps(set);
3002 [ - + ]: 130 : if (!err)
3003 : : break;
3004 : :
3005 : 0 : set->queue_depth >>= 1;
3006 [ # # ]: 0 : if (set->queue_depth < set->reserved_tags + BLK_MQ_TAG_MIN) {
3007 : : err = -ENOMEM;
3008 : : break;
3009 : : }
3010 [ # # ]: 0 : } while (set->queue_depth);
3011 : :
3012 [ + - - + ]: 130 : if (!set->queue_depth || err) {
3013 : 0 : pr_err("blk-mq: failed to allocate request map\n");
3014 : 0 : return -ENOMEM;
3015 : : }
3016 : :
3017 [ - + ]: 130 : if (depth != set->queue_depth)
3018 : 0 : pr_info("blk-mq: reduced tag depth (%u -> %u)\n",
3019 : : depth, set->queue_depth);
3020 : :
3021 : : return 0;
3022 : : }
3023 : :
3024 : 130 : static int blk_mq_update_queue_map(struct blk_mq_tag_set *set)
3025 : : {
3026 [ + + + - ]: 130 : if (set->ops->map_queues && !is_kdump_kernel()) {
3027 : : int i;
3028 : :
3029 : : /*
3030 : : * transport .map_queues is usually done in the following
3031 : : * way:
3032 : : *
3033 : : * for (queue = 0; queue < set->nr_hw_queues; queue++) {
3034 : : * mask = get_cpu_mask(queue)
3035 : : * for_each_cpu(cpu, mask)
3036 : : * set->map[x].mq_map[cpu] = queue;
3037 : : * }
3038 : : *
3039 : : * When we need to remap, the table has to be cleared for
3040 : : * killing stale mapping since one CPU may not be mapped
3041 : : * to any hw queue.
3042 : : */
3043 [ + + ]: 52 : for (i = 0; i < set->nr_maps; i++)
3044 : 26 : blk_mq_clear_mq_map(&set->map[i]);
3045 : :
3046 : 26 : return set->ops->map_queues(set);
3047 : : } else {
3048 [ - + ]: 104 : BUG_ON(set->nr_maps > 1);
3049 : 104 : return blk_mq_map_queues(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT]);
3050 : : }
3051 : : }
3052 : :
3053 : 130 : static int blk_mq_realloc_tag_set_tags(struct blk_mq_tag_set *set,
3054 : : int cur_nr_hw_queues, int new_nr_hw_queues)
3055 : : {
3056 : 130 : struct blk_mq_tags **new_tags;
3057 : :
3058 [ + - ]: 130 : if (cur_nr_hw_queues >= new_nr_hw_queues)
3059 : : return 0;
3060 : :
3061 : 130 : new_tags = kcalloc_node(new_nr_hw_queues, sizeof(struct blk_mq_tags *),
3062 : : GFP_KERNEL, set->numa_node);
3063 [ + - ]: 130 : if (!new_tags)
3064 : : return -ENOMEM;
3065 : :
3066 [ - + ]: 130 : if (set->tags)
3067 : 0 : memcpy(new_tags, set->tags, cur_nr_hw_queues *
3068 : : sizeof(*set->tags));
3069 : 130 : kfree(set->tags);
3070 : 130 : set->tags = new_tags;
3071 : 130 : set->nr_hw_queues = new_nr_hw_queues;
3072 : :
3073 : 130 : return 0;
3074 : : }
3075 : :
3076 : : /*
3077 : : * Alloc a tag set to be associated with one or more request queues.
3078 : : * May fail with EINVAL for various error conditions. May adjust the
3079 : : * requested depth down, if it's too large. In that case, the set
3080 : : * value will be stored in set->queue_depth.
3081 : : */
3082 : 130 : int blk_mq_alloc_tag_set(struct blk_mq_tag_set *set)
3083 : : {
3084 : 130 : int i, ret;
3085 : :
3086 : 130 : BUILD_BUG_ON(BLK_MQ_MAX_DEPTH > 1 << BLK_MQ_UNIQUE_TAG_BITS);
3087 : :
3088 [ + - ]: 130 : if (!set->nr_hw_queues)
3089 : : return -EINVAL;
3090 [ + - ]: 130 : if (!set->queue_depth)
3091 : : return -EINVAL;
3092 [ + - ]: 130 : if (set->queue_depth < set->reserved_tags + BLK_MQ_TAG_MIN)
3093 : : return -EINVAL;
3094 : :
3095 [ + - ]: 130 : if (!set->ops->queue_rq)
3096 : : return -EINVAL;
3097 : :
3098 [ + - ]: 130 : if (!set->ops->get_budget ^ !set->ops->put_budget)
3099 : : return -EINVAL;
3100 : :
3101 [ - + ]: 130 : if (set->queue_depth > BLK_MQ_MAX_DEPTH) {
3102 : 0 : pr_info("blk-mq: reduced tag depth to %u\n",
3103 : : BLK_MQ_MAX_DEPTH);
3104 : 0 : set->queue_depth = BLK_MQ_MAX_DEPTH;
3105 : : }
3106 : :
3107 [ + - ]: 130 : if (!set->nr_maps)
3108 : 130 : set->nr_maps = 1;
3109 [ # # ]: 0 : else if (set->nr_maps > HCTX_MAX_TYPES)
3110 : : return -EINVAL;
3111 : :
3112 : : /*
3113 : : * If a crashdump is active, then we are potentially in a very
3114 : : * memory constrained environment. Limit us to 1 queue and
3115 : : * 64 tags to prevent using too much memory.
3116 : : */
3117 [ - + ]: 130 : if (is_kdump_kernel()) {
3118 : 0 : set->nr_hw_queues = 1;
3119 : 0 : set->nr_maps = 1;
3120 : 0 : set->queue_depth = min(64U, set->queue_depth);
3121 : : }
3122 : : /*
3123 : : * There is no use for more h/w queues than cpus if we just have
3124 : : * a single map
3125 : : */
3126 [ + - - + ]: 130 : if (set->nr_maps == 1 && set->nr_hw_queues > nr_cpu_ids)
3127 : 0 : set->nr_hw_queues = nr_cpu_ids;
3128 : :
3129 [ + - ]: 130 : if (blk_mq_realloc_tag_set_tags(set, 0, set->nr_hw_queues) < 0)
3130 : : return -ENOMEM;
3131 : :
3132 : : ret = -ENOMEM;
3133 [ + + ]: 260 : for (i = 0; i < set->nr_maps; i++) {
3134 : 130 : set->map[i].mq_map = kcalloc_node(nr_cpu_ids,
3135 : : sizeof(set->map[i].mq_map[0]),
3136 : : GFP_KERNEL, set->numa_node);
3137 [ - + ]: 130 : if (!set->map[i].mq_map)
3138 : 0 : goto out_free_mq_map;
3139 [ + - ]: 130 : set->map[i].nr_queues = is_kdump_kernel() ? 1 : set->nr_hw_queues;
3140 : : }
3141 : :
3142 : 130 : ret = blk_mq_update_queue_map(set);
3143 [ - + ]: 130 : if (ret)
3144 : 0 : goto out_free_mq_map;
3145 : :
3146 : 130 : ret = blk_mq_alloc_rq_maps(set);
3147 [ - + ]: 130 : if (ret)
3148 : 0 : goto out_free_mq_map;
3149 : :
3150 : 130 : mutex_init(&set->tag_list_lock);
3151 : 130 : INIT_LIST_HEAD(&set->tag_list);
3152 : :
3153 : 130 : return 0;
3154 : :
3155 : 0 : out_free_mq_map:
3156 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < set->nr_maps; i++) {
3157 : 0 : kfree(set->map[i].mq_map);
3158 : 0 : set->map[i].mq_map = NULL;
3159 : : }
3160 : 0 : kfree(set->tags);
3161 : 0 : set->tags = NULL;
3162 : 0 : return ret;
3163 : : }
3164 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_alloc_tag_set);
3165 : :
3166 : 0 : void blk_mq_free_tag_set(struct blk_mq_tag_set *set)
3167 : : {
3168 : 0 : int i, j;
3169 : :
3170 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < set->nr_hw_queues; i++)
3171 : 0 : blk_mq_free_map_and_requests(set, i);
3172 : :
3173 [ # # ]: 0 : for (j = 0; j < set->nr_maps; j++) {
3174 : 0 : kfree(set->map[j].mq_map);
3175 : 0 : set->map[j].mq_map = NULL;
3176 : : }
3177 : :
3178 : 0 : kfree(set->tags);
3179 : 0 : set->tags = NULL;
3180 : 0 : }
3181 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_free_tag_set);
3182 : :
3183 : 0 : int blk_mq_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr)
3184 : : {
3185 : 0 : struct blk_mq_tag_set *set = q->tag_set;
3186 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
3187 : 0 : int i, ret;
3188 : :
3189 [ # # ]: 0 : if (!set)
3190 : : return -EINVAL;
3191 : :
3192 [ # # ]: 0 : if (q->nr_requests == nr)
3193 : : return 0;
3194 : :
3195 : 0 : blk_mq_freeze_queue(q);
3196 : 0 : blk_mq_quiesce_queue(q);
3197 : :
3198 : 0 : ret = 0;
3199 [ # # ]: 0 : queue_for_each_hw_ctx(q, hctx, i) {
3200 [ # # ]: 0 : if (!hctx->tags)
3201 : 0 : continue;
3202 : : /*
3203 : : * If we're using an MQ scheduler, just update the scheduler
3204 : : * queue depth. This is similar to what the old code would do.
3205 : : */
3206 [ # # ]: 0 : if (!hctx->sched_tags) {
3207 : 0 : ret = blk_mq_tag_update_depth(hctx, &hctx->tags, nr,
3208 : : false);
3209 : : } else {
3210 : 0 : ret = blk_mq_tag_update_depth(hctx, &hctx->sched_tags,
3211 : : nr, true);
3212 : : }
3213 [ # # ]: 0 : if (ret)
3214 : : break;
3215 [ # # # # ]: 0 : if (q->elevator && q->elevator->type->ops.depth_updated)
3216 : 0 : q->elevator->type->ops.depth_updated(hctx);
3217 : : }
3218 : :
3219 [ # # ]: 0 : if (!ret)
3220 : 0 : q->nr_requests = nr;
3221 : :
3222 : 0 : blk_mq_unquiesce_queue(q);
3223 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(q);
3224 : :
3225 : 0 : return ret;
3226 : : }
3227 : :
3228 : : /*
3229 : : * request_queue and elevator_type pair.
3230 : : * It is just used by __blk_mq_update_nr_hw_queues to cache
3231 : : * the elevator_type associated with a request_queue.
3232 : : */
3233 : : struct blk_mq_qe_pair {
3234 : : struct list_head node;
3235 : : struct request_queue *q;
3236 : : struct elevator_type *type;
3237 : : };
3238 : :
3239 : : /*
3240 : : * Cache the elevator_type in qe pair list and switch the
3241 : : * io scheduler to 'none'
3242 : : */
3243 : 0 : static bool blk_mq_elv_switch_none(struct list_head *head,
3244 : : struct request_queue *q)
3245 : : {
3246 : 0 : struct blk_mq_qe_pair *qe;
3247 : :
3248 [ # # ]: 0 : if (!q->elevator)
3249 : : return true;
3250 : :
3251 : 0 : qe = kmalloc(sizeof(*qe), GFP_NOIO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY);
3252 [ # # ]: 0 : if (!qe)
3253 : : return false;
3254 : :
3255 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&qe->node);
3256 : 0 : qe->q = q;
3257 : 0 : qe->type = q->elevator->type;
3258 : 0 : list_add(&qe->node, head);
3259 : :
3260 : 0 : mutex_lock(&q->sysfs_lock);
3261 : : /*
3262 : : * After elevator_switch_mq, the previous elevator_queue will be
3263 : : * released by elevator_release. The reference of the io scheduler
3264 : : * module get by elevator_get will also be put. So we need to get
3265 : : * a reference of the io scheduler module here to prevent it to be
3266 : : * removed.
3267 : : */
3268 : 0 : __module_get(qe->type->elevator_owner);
3269 : 0 : elevator_switch_mq(q, NULL);
3270 : 0 : mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
3271 : :
3272 : 0 : return true;
3273 : : }
3274 : :
3275 : 0 : static void blk_mq_elv_switch_back(struct list_head *head,
3276 : : struct request_queue *q)
3277 : : {
3278 : 0 : struct blk_mq_qe_pair *qe;
3279 : 0 : struct elevator_type *t = NULL;
3280 : :
3281 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(qe, head, node)
3282 [ # # ]: 0 : if (qe->q == q) {
3283 : 0 : t = qe->type;
3284 : 0 : break;
3285 : : }
3286 : :
3287 [ # # ]: 0 : if (!t)
3288 : : return;
3289 : :
3290 : 0 : list_del(&qe->node);
3291 : 0 : kfree(qe);
3292 : :
3293 : 0 : mutex_lock(&q->sysfs_lock);
3294 : 0 : elevator_switch_mq(q, t);
3295 : 0 : mutex_unlock(&q->sysfs_lock);
3296 : : }
3297 : :
3298 : 0 : static void __blk_mq_update_nr_hw_queues(struct blk_mq_tag_set *set,
3299 : : int nr_hw_queues)
3300 : : {
3301 : 0 : struct request_queue *q;
3302 : 0 : LIST_HEAD(head);
3303 : 0 : int prev_nr_hw_queues;
3304 : :
3305 : 0 : lockdep_assert_held(&set->tag_list_lock);
3306 : :
3307 [ # # # # ]: 0 : if (set->nr_maps == 1 && nr_hw_queues > nr_cpu_ids)
3308 : 0 : nr_hw_queues = nr_cpu_ids;
3309 [ # # # # ]: 0 : if (nr_hw_queues < 1 || nr_hw_queues == set->nr_hw_queues)
3310 : 0 : return;
3311 : :
3312 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3313 : 0 : blk_mq_freeze_queue(q);
3314 : : /*
3315 : : * Switch IO scheduler to 'none', cleaning up the data associated
3316 : : * with the previous scheduler. We will switch back once we are done
3317 : : * updating the new sw to hw queue mappings.
3318 : : */
3319 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3320 [ # # ]: 0 : if (!blk_mq_elv_switch_none(&head, q))
3321 : 0 : goto switch_back;
3322 : :
3323 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
3324 : 0 : blk_mq_debugfs_unregister_hctxs(q);
3325 : 0 : blk_mq_sysfs_unregister(q);
3326 : : }
3327 : :
3328 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_realloc_tag_set_tags(set, set->nr_hw_queues, nr_hw_queues) <
3329 : : 0)
3330 : 0 : goto reregister;
3331 : :
3332 : 0 : prev_nr_hw_queues = set->nr_hw_queues;
3333 : 0 : set->nr_hw_queues = nr_hw_queues;
3334 : 0 : blk_mq_update_queue_map(set);
3335 : 0 : fallback:
3336 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
3337 : 0 : blk_mq_realloc_hw_ctxs(set, q);
3338 [ # # ]: 0 : if (q->nr_hw_queues != set->nr_hw_queues) {
3339 : 0 : pr_warn("Increasing nr_hw_queues to %d fails, fallback to %d\n",
3340 : : nr_hw_queues, prev_nr_hw_queues);
3341 : 0 : set->nr_hw_queues = prev_nr_hw_queues;
3342 : 0 : blk_mq_map_queues(&set->map[HCTX_TYPE_DEFAULT]);
3343 : 0 : goto fallback;
3344 : : }
3345 : 0 : blk_mq_map_swqueue(q);
3346 : : }
3347 : :
3348 : 0 : reregister:
3349 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list) {
3350 : 0 : blk_mq_sysfs_register(q);
3351 : 0 : blk_mq_debugfs_register_hctxs(q);
3352 : : }
3353 : :
3354 : 0 : switch_back:
3355 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3356 : 0 : blk_mq_elv_switch_back(&head, q);
3357 : :
3358 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(q, &set->tag_list, tag_set_list)
3359 : 0 : blk_mq_unfreeze_queue(q);
3360 : : }
3361 : :
3362 : 0 : void blk_mq_update_nr_hw_queues(struct blk_mq_tag_set *set, int nr_hw_queues)
3363 : : {
3364 : 0 : mutex_lock(&set->tag_list_lock);
3365 : 0 : __blk_mq_update_nr_hw_queues(set, nr_hw_queues);
3366 : 0 : mutex_unlock(&set->tag_list_lock);
3367 : 0 : }
3368 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_mq_update_nr_hw_queues);
3369 : :
3370 : : /* Enable polling stats and return whether they were already enabled. */
3371 : 0 : static bool blk_poll_stats_enable(struct request_queue *q)
3372 : : {
3373 [ # # # # ]: 0 : if (test_bit(QUEUE_FLAG_POLL_STATS, &q->queue_flags) ||
3374 : 0 : blk_queue_flag_test_and_set(QUEUE_FLAG_POLL_STATS, q))
3375 : 0 : return true;
3376 : 0 : blk_stat_add_callback(q, q->poll_cb);
3377 : 0 : return false;
3378 : : }
3379 : :
3380 : 0 : static void blk_mq_poll_stats_start(struct request_queue *q)
3381 : : {
3382 : : /*
3383 : : * We don't arm the callback if polling stats are not enabled or the
3384 : : * callback is already active.
3385 : : */
3386 [ # # # # ]: 0 : if (!test_bit(QUEUE_FLAG_POLL_STATS, &q->queue_flags) ||
3387 [ # # ]: 0 : blk_stat_is_active(q->poll_cb))
3388 : : return;
3389 : :
3390 : 0 : blk_stat_activate_msecs(q->poll_cb, 100);
3391 : : }
3392 : :
3393 : 0 : static void blk_mq_poll_stats_fn(struct blk_stat_callback *cb)
3394 : : {
3395 : 0 : struct request_queue *q = cb->data;
3396 : 0 : int bucket;
3397 : :
3398 [ # # ]: 0 : for (bucket = 0; bucket < BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS; bucket++) {
3399 [ # # ]: 0 : if (cb->stat[bucket].nr_samples)
3400 : 0 : q->poll_stat[bucket] = cb->stat[bucket];
3401 : : }
3402 : 0 : }
3403 : :
3404 : 0 : static unsigned long blk_mq_poll_nsecs(struct request_queue *q,
3405 : : struct request *rq)
3406 : : {
3407 : 0 : unsigned long ret = 0;
3408 : 0 : int bucket;
3409 : :
3410 : : /*
3411 : : * If stats collection isn't on, don't sleep but turn it on for
3412 : : * future users
3413 : : */
3414 [ # # ]: 0 : if (!blk_poll_stats_enable(q))
3415 : : return 0;
3416 : :
3417 : : /*
3418 : : * As an optimistic guess, use half of the mean service time
3419 : : * for this type of request. We can (and should) make this smarter.
3420 : : * For instance, if the completion latencies are tight, we can
3421 : : * get closer than just half the mean. This is especially
3422 : : * important on devices where the completion latencies are longer
3423 : : * than ~10 usec. We do use the stats for the relevant IO size
3424 : : * if available which does lead to better estimates.
3425 : : */
3426 : 0 : bucket = blk_mq_poll_stats_bkt(rq);
3427 [ # # ]: 0 : if (bucket < 0)
3428 : : return ret;
3429 : :
3430 [ # # ]: 0 : if (q->poll_stat[bucket].nr_samples)
3431 : 0 : ret = (q->poll_stat[bucket].mean + 1) / 2;
3432 : :
3433 : : return ret;
3434 : : }
3435 : :
3436 : 0 : static bool blk_mq_poll_hybrid_sleep(struct request_queue *q,
3437 : : struct request *rq)
3438 : : {
3439 : 0 : struct hrtimer_sleeper hs;
3440 : 0 : enum hrtimer_mode mode;
3441 : 0 : unsigned int nsecs;
3442 : 0 : ktime_t kt;
3443 : :
3444 [ # # ]: 0 : if (rq->rq_flags & RQF_MQ_POLL_SLEPT)
3445 : : return false;
3446 : :
3447 : : /*
3448 : : * If we get here, hybrid polling is enabled. Hence poll_nsec can be:
3449 : : *
3450 : : * 0: use half of prev avg
3451 : : * >0: use this specific value
3452 : : */
3453 [ # # ]: 0 : if (q->poll_nsec > 0)
3454 : 0 : nsecs = q->poll_nsec;
3455 : : else
3456 : 0 : nsecs = blk_mq_poll_nsecs(q, rq);
3457 : :
3458 [ # # ]: 0 : if (!nsecs)
3459 : : return false;
3460 : :
3461 : 0 : rq->rq_flags |= RQF_MQ_POLL_SLEPT;
3462 : :
3463 : : /*
3464 : : * This will be replaced with the stats tracking code, using
3465 : : * 'avg_completion_time / 2' as the pre-sleep target.
3466 : : */
3467 : 0 : kt = nsecs;
3468 : :
3469 : 0 : mode = HRTIMER_MODE_REL;
3470 : 0 : hrtimer_init_sleeper_on_stack(&hs, CLOCK_MONOTONIC, mode);
3471 : 0 : hrtimer_set_expires(&hs.timer, kt);
3472 : :
3473 : 0 : do {
3474 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_rq_state(rq) == MQ_RQ_COMPLETE)
3475 : : break;
3476 : 0 : set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3477 : 0 : hrtimer_sleeper_start_expires(&hs, mode);
3478 [ # # ]: 0 : if (hs.task)
3479 : 0 : io_schedule();
3480 : 0 : hrtimer_cancel(&hs.timer);
3481 : 0 : mode = HRTIMER_MODE_ABS;
3482 [ # # # # ]: 0 : } while (hs.task && !signal_pending(current));
3483 : :
3484 : 0 : __set_current_state(TASK_RUNNING);
3485 : 0 : destroy_hrtimer_on_stack(&hs.timer);
3486 : 0 : return true;
3487 : : }
3488 : :
3489 : : static bool blk_mq_poll_hybrid(struct request_queue *q,
3490 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx, blk_qc_t cookie)
3491 : : {
3492 : : struct request *rq;
3493 : :
3494 : : if (q->poll_nsec == BLK_MQ_POLL_CLASSIC)
3495 : : return false;
3496 : :
3497 : : if (!blk_qc_t_is_internal(cookie))
3498 : : rq = blk_mq_tag_to_rq(hctx->tags, blk_qc_t_to_tag(cookie));
3499 : : else {
3500 : : rq = blk_mq_tag_to_rq(hctx->sched_tags, blk_qc_t_to_tag(cookie));
3501 : : /*
3502 : : * With scheduling, if the request has completed, we'll
3503 : : * get a NULL return here, as we clear the sched tag when
3504 : : * that happens. The request still remains valid, like always,
3505 : : * so we should be safe with just the NULL check.
3506 : : */
3507 : : if (!rq)
3508 : : return false;
3509 : : }
3510 : :
3511 : : return blk_mq_poll_hybrid_sleep(q, rq);
3512 : : }
3513 : :
3514 : : /**
3515 : : * blk_poll - poll for IO completions
3516 : : * @q: the queue
3517 : : * @cookie: cookie passed back at IO submission time
3518 : : * @spin: whether to spin for completions
3519 : : *
3520 : : * Description:
3521 : : * Poll for completions on the passed in queue. Returns number of
3522 : : * completed entries found. If @spin is true, then blk_poll will continue
3523 : : * looping until at least one completion is found, unless the task is
3524 : : * otherwise marked running (or we need to reschedule).
3525 : : */
3526 : 0 : int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin)
3527 : : {
3528 : 0 : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
3529 : 0 : long state;
3530 : :
3531 [ # # # # ]: 0 : if (!blk_qc_t_valid(cookie) ||
3532 : 0 : !test_bit(QUEUE_FLAG_POLL, &q->queue_flags))
3533 : 0 : return 0;
3534 : :
3535 [ # # ]: 0 : if (current->plug)
3536 : 0 : blk_flush_plug_list(current->plug, false);
3537 : :
3538 : 0 : hctx = q->queue_hw_ctx[blk_qc_t_to_queue_num(cookie)];
3539 : :
3540 : : /*
3541 : : * If we sleep, have the caller restart the poll loop to reset
3542 : : * the state. Like for the other success return cases, the
3543 : : * caller is responsible for checking if the IO completed. If
3544 : : * the IO isn't complete, we'll get called again and will go
3545 : : * straight to the busy poll loop.
3546 : : */
3547 [ # # ]: 0 : if (blk_mq_poll_hybrid(q, hctx, cookie))
3548 : : return 1;
3549 : :
3550 : 0 : hctx->poll_considered++;
3551 : :
3552 : 0 : state = current->state;
3553 : 0 : do {
3554 : 0 : int ret;
3555 : :
3556 : 0 : hctx->poll_invoked++;
3557 : :
3558 : 0 : ret = q->mq_ops->poll(hctx);
3559 [ # # ]: 0 : if (ret > 0) {
3560 : 0 : hctx->poll_success++;
3561 : 0 : __set_current_state(TASK_RUNNING);
3562 : 0 : return ret;
3563 : : }
3564 : :
3565 [ # # ]: 0 : if (signal_pending_state(state, current))
3566 : 0 : __set_current_state(TASK_RUNNING);
3567 : :
3568 [ # # ]: 0 : if (current->state == TASK_RUNNING)
3569 : : return 1;
3570 [ # # ]: 0 : if (ret < 0 || !spin)
3571 : : break;
3572 : 0 : cpu_relax();
3573 [ # # ]: 0 : } while (!need_resched());
3574 : :
3575 : 0 : __set_current_state(TASK_RUNNING);
3576 : 0 : return 0;
3577 : : }
3578 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_poll);
3579 : :
3580 : 0 : unsigned int blk_mq_rq_cpu(struct request *rq)
3581 : : {
3582 : 0 : return rq->mq_ctx->cpu;
3583 : : }
3584 : : EXPORT_SYMBOL(blk_mq_rq_cpu);
3585 : :
3586 : 13 : static int __init blk_mq_init(void)
3587 : : {
3588 : 13 : cpuhp_setup_state_multi(CPUHP_BLK_MQ_DEAD, "block/mq:dead", NULL,
3589 : : blk_mq_hctx_notify_dead);
3590 : 13 : return 0;
3591 : : }
3592 : : subsys_initcall(blk_mq_init);
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