Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 : : #ifndef INT_BLK_MQ_H
3 : : #define INT_BLK_MQ_H
4 : :
5 : : #include "blk-stat.h"
6 : : #include "blk-mq-tag.h"
7 : :
8 : : struct blk_mq_tag_set;
9 : :
10 : : struct blk_mq_ctxs {
11 : : struct kobject kobj;
12 : : struct blk_mq_ctx __percpu *queue_ctx;
13 : : };
14 : :
15 : : /**
16 : : * struct blk_mq_ctx - State for a software queue facing the submitting CPUs
17 : : */
18 : : struct blk_mq_ctx {
19 : : struct {
20 : : spinlock_t lock;
21 : : struct list_head rq_lists[HCTX_MAX_TYPES];
22 : : } ____cacheline_aligned_in_smp;
23 : :
24 : : unsigned int cpu;
25 : : unsigned short index_hw[HCTX_MAX_TYPES];
26 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctxs[HCTX_MAX_TYPES];
27 : :
28 : : /* incremented at dispatch time */
29 : : unsigned long rq_dispatched[2];
30 : : unsigned long rq_merged;
31 : :
32 : : /* incremented at completion time */
33 : : unsigned long ____cacheline_aligned_in_smp rq_completed[2];
34 : :
35 : : struct request_queue *queue;
36 : : struct blk_mq_ctxs *ctxs;
37 : : struct kobject kobj;
38 : : } ____cacheline_aligned_in_smp;
39 : :
40 : : void blk_mq_exit_queue(struct request_queue *q);
41 : : int blk_mq_update_nr_requests(struct request_queue *q, unsigned int nr);
42 : : void blk_mq_wake_waiters(struct request_queue *q);
43 : : bool blk_mq_dispatch_rq_list(struct request_queue *, struct list_head *, bool);
44 : : void blk_mq_add_to_requeue_list(struct request *rq, bool at_head,
45 : : bool kick_requeue_list);
46 : : void blk_mq_flush_busy_ctxs(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct list_head *list);
47 : : bool blk_mq_get_driver_tag(struct request *rq);
48 : : struct request *blk_mq_dequeue_from_ctx(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
49 : : struct blk_mq_ctx *start);
50 : :
51 : : /*
52 : : * Internal helpers for allocating/freeing the request map
53 : : */
54 : : void blk_mq_free_rqs(struct blk_mq_tag_set *set, struct blk_mq_tags *tags,
55 : : unsigned int hctx_idx);
56 : : void blk_mq_free_rq_map(struct blk_mq_tags *tags);
57 : : struct blk_mq_tags *blk_mq_alloc_rq_map(struct blk_mq_tag_set *set,
58 : : unsigned int hctx_idx,
59 : : unsigned int nr_tags,
60 : : unsigned int reserved_tags);
61 : : int blk_mq_alloc_rqs(struct blk_mq_tag_set *set, struct blk_mq_tags *tags,
62 : : unsigned int hctx_idx, unsigned int depth);
63 : :
64 : : /*
65 : : * Internal helpers for request insertion into sw queues
66 : : */
67 : : void __blk_mq_insert_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq,
68 : : bool at_head);
69 : : void blk_mq_request_bypass_insert(struct request *rq, bool at_head,
70 : : bool run_queue);
71 : : void blk_mq_insert_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct blk_mq_ctx *ctx,
72 : : struct list_head *list);
73 : :
74 : : /* Used by blk_insert_cloned_request() to issue request directly */
75 : : blk_status_t blk_mq_request_issue_directly(struct request *rq, bool last);
76 : : void blk_mq_try_issue_list_directly(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
77 : : struct list_head *list);
78 : :
79 : : /*
80 : : * CPU -> queue mappings
81 : : */
82 : : extern int blk_mq_hw_queue_to_node(struct blk_mq_queue_map *qmap, unsigned int);
83 : :
84 : : /*
85 : : * blk_mq_map_queue_type() - map (hctx_type,cpu) to hardware queue
86 : : * @q: request queue
87 : : * @type: the hctx type index
88 : : * @cpu: CPU
89 : : */
90 : 924 : static inline struct blk_mq_hw_ctx *blk_mq_map_queue_type(struct request_queue *q,
91 : : enum hctx_type type,
92 : : unsigned int cpu)
93 : : {
94 [ - + ]: 924 : return q->queue_hw_ctx[q->tag_set->map[type].mq_map[cpu]];
95 : : }
96 : :
97 : : /*
98 : : * blk_mq_map_queue() - map (cmd_flags,type) to hardware queue
99 : : * @q: request queue
100 : : * @flags: request command flags
101 : : * @cpu: cpu ctx
102 : : */
103 : 45255 : static inline struct blk_mq_hw_ctx *blk_mq_map_queue(struct request_queue *q,
104 : : unsigned int flags,
105 : : struct blk_mq_ctx *ctx)
106 : : {
107 : 45255 : enum hctx_type type = HCTX_TYPE_DEFAULT;
108 : :
109 : : /*
110 : : * The caller ensure that if REQ_HIPRI, poll must be enabled.
111 : : */
112 [ + - ]: 45255 : if (flags & REQ_HIPRI)
113 : : type = HCTX_TYPE_POLL;
114 [ + + ]: 45255 : else if ((flags & REQ_OP_MASK) == REQ_OP_READ)
115 : 40774 : type = HCTX_TYPE_READ;
116 : :
117 [ + + + - ]: 45255 : return ctx->hctxs[type];
118 : : }
119 : :
120 : : /*
121 : : * sysfs helpers
122 : : */
123 : : extern void blk_mq_sysfs_init(struct request_queue *q);
124 : : extern void blk_mq_sysfs_deinit(struct request_queue *q);
125 : : extern int __blk_mq_register_dev(struct device *dev, struct request_queue *q);
126 : : extern int blk_mq_sysfs_register(struct request_queue *q);
127 : : extern void blk_mq_sysfs_unregister(struct request_queue *q);
128 : : extern void blk_mq_hctx_kobj_init(struct blk_mq_hw_ctx *hctx);
129 : :
130 : : void blk_mq_release(struct request_queue *q);
131 : :
132 : 44529 : static inline struct blk_mq_ctx *__blk_mq_get_ctx(struct request_queue *q,
133 : : unsigned int cpu)
134 : : {
135 : 20901 : return per_cpu_ptr(q->queue_ctx, cpu);
136 : : }
137 : :
138 : : /*
139 : : * This assumes per-cpu software queueing queues. They could be per-node
140 : : * as well, for instance. For now this is hardcoded as-is. Note that we don't
141 : : * care about preemption, since we know the ctx's are persistent. This does
142 : : * mean that we can't rely on ctx always matching the currently running CPU.
143 : : */
144 : 44529 : static inline struct blk_mq_ctx *blk_mq_get_ctx(struct request_queue *q)
145 : : {
146 [ + - ]: 44529 : return __blk_mq_get_ctx(q, raw_smp_processor_id());
147 : : }
148 : :
149 : : struct blk_mq_alloc_data {
150 : : /* input parameter */
151 : : struct request_queue *q;
152 : : blk_mq_req_flags_t flags;
153 : : unsigned int shallow_depth;
154 : : unsigned int cmd_flags;
155 : :
156 : : /* input & output parameter */
157 : : struct blk_mq_ctx *ctx;
158 : : struct blk_mq_hw_ctx *hctx;
159 : : };
160 : :
161 : 48110 : static inline struct blk_mq_tags *blk_mq_tags_from_data(struct blk_mq_alloc_data *data)
162 : : {
163 [ + + + + ]: 48110 : if (data->flags & BLK_MQ_REQ_INTERNAL)
164 : 22828 : return data->hctx->sched_tags;
165 : :
166 : 25282 : return data->hctx->tags;
167 : : }
168 : :
169 : 77320 : static inline bool blk_mq_hctx_stopped(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
170 : : {
171 : 77320 : return test_bit(BLK_MQ_S_STOPPED, &hctx->state);
172 : : }
173 : :
174 : 420 : static inline bool blk_mq_hw_queue_mapped(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
175 : : {
176 [ - + - + : 420 : return hctx->nr_ctx && hctx->tags;
+ - - + +
- + - - -
- - - - -
- - - -
- ]
177 : : }
178 : :
179 : : unsigned int blk_mq_in_flight(struct request_queue *q, struct hd_struct *part);
180 : : void blk_mq_in_flight_rw(struct request_queue *q, struct hd_struct *part,
181 : : unsigned int inflight[2]);
182 : :
183 : 988 : static inline void blk_mq_put_dispatch_budget(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
184 : : {
185 : 988 : struct request_queue *q = hctx->queue;
186 : :
187 [ - - + - ]: 988 : if (q->mq_ops->put_budget)
188 : 988 : q->mq_ops->put_budget(hctx);
189 : : }
190 : :
191 : 26246 : static inline bool blk_mq_get_dispatch_budget(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
192 : : {
193 : 26246 : struct request_queue *q = hctx->queue;
194 : :
195 [ - - + - ]: 26246 : if (q->mq_ops->get_budget)
196 : 26246 : return q->mq_ops->get_budget(hctx);
197 : : return true;
198 : : }
199 : :
200 : 534 : static inline void __blk_mq_put_driver_tag(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
201 : : struct request *rq)
202 : : {
203 : 534 : blk_mq_put_tag(hctx->tags, rq->mq_ctx, rq->tag);
204 : 534 : rq->tag = -1;
205 : :
206 [ + - ]: 534 : if (rq->rq_flags & RQF_MQ_INFLIGHT) {
207 : 534 : rq->rq_flags &= ~RQF_MQ_INFLIGHT;
208 : 534 : atomic_dec(&hctx->nr_active);
209 : : }
210 : 534 : }
211 : :
212 : 534 : static inline void blk_mq_put_driver_tag(struct request *rq)
213 : : {
214 [ + - + - : 534 : if (rq->tag == -1 || rq->internal_tag == -1)
+ - + - ]
215 : : return;
216 : :
217 : 534 : __blk_mq_put_driver_tag(rq->mq_hctx, rq);
218 : : }
219 : :
220 : : static inline void blk_mq_clear_mq_map(struct blk_mq_queue_map *qmap)
221 : : {
222 : : int cpu;
223 : :
224 : : for_each_possible_cpu(cpu)
225 : : qmap->mq_map[cpu] = 0;
226 : : }
227 : :
228 : : /*
229 : : * blk_mq_plug() - Get caller context plug
230 : : * @q: request queue
231 : : * @bio : the bio being submitted by the caller context
232 : : *
233 : : * Plugging, by design, may delay the insertion of BIOs into the elevator in
234 : : * order to increase BIO merging opportunities. This however can cause BIO
235 : : * insertion order to change from the order in which submit_bio() is being
236 : : * executed in the case of multiple contexts concurrently issuing BIOs to a
237 : : * device, even if these context are synchronized to tightly control BIO issuing
238 : : * order. While this is not a problem with regular block devices, this ordering
239 : : * change can cause write BIO failures with zoned block devices as these
240 : : * require sequential write patterns to zones. Prevent this from happening by
241 : : * ignoring the plug state of a BIO issuing context if the target request queue
242 : : * is for a zoned block device and the BIO to plug is a write operation.
243 : : *
244 : : * Return current->plug if the bio can be plugged and NULL otherwise
245 : : */
246 : 52869 : static inline struct blk_plug *blk_mq_plug(struct request_queue *q,
247 : : struct bio *bio)
248 : : {
249 : : /*
250 : : * For regular block devices or read operations, use the context plug
251 : : * which may be NULL if blk_start_plug() was not executed.
252 : : */
253 [ - + - - ]: 52869 : if (!blk_queue_is_zoned(q) || !op_is_write(bio_op(bio)))
254 [ + + ]: 52869 : return current->plug;
255 : :
256 : : /* Zoned block device write operation case: do not plug the BIO */
257 : : return NULL;
258 : : }
259 : :
260 : : #endif
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