Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * MQ Deadline i/o scheduler - adaptation of the legacy deadline scheduler,
4 : : * for the blk-mq scheduling framework
5 : : *
6 : : * Copyright (C) 2016 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
7 : : */
8 : : #include <linux/kernel.h>
9 : : #include <linux/fs.h>
10 : : #include <linux/blkdev.h>
11 : : #include <linux/blk-mq.h>
12 : : #include <linux/elevator.h>
13 : : #include <linux/bio.h>
14 : : #include <linux/module.h>
15 : : #include <linux/slab.h>
16 : : #include <linux/init.h>
17 : : #include <linux/compiler.h>
18 : : #include <linux/rbtree.h>
19 : : #include <linux/sbitmap.h>
20 : :
21 : : #include "blk.h"
22 : : #include "blk-mq.h"
23 : : #include "blk-mq-debugfs.h"
24 : : #include "blk-mq-tag.h"
25 : : #include "blk-mq-sched.h"
26 : :
27 : : /*
28 : : * See Documentation/block/deadline-iosched.rst
29 : : */
30 : : static const int read_expire = HZ / 2; /* max time before a read is submitted. */
31 : : static const int write_expire = 5 * HZ; /* ditto for writes, these limits are SOFT! */
32 : : static const int writes_starved = 2; /* max times reads can starve a write */
33 : : static const int fifo_batch = 16; /* # of sequential requests treated as one
34 : : by the above parameters. For throughput. */
35 : :
36 : : struct deadline_data {
37 : : /*
38 : : * run time data
39 : : */
40 : :
41 : : /*
42 : : * requests (deadline_rq s) are present on both sort_list and fifo_list
43 : : */
44 : : struct rb_root sort_list[2];
45 : : struct list_head fifo_list[2];
46 : :
47 : : /*
48 : : * next in sort order. read, write or both are NULL
49 : : */
50 : : struct request *next_rq[2];
51 : : unsigned int batching; /* number of sequential requests made */
52 : : unsigned int starved; /* times reads have starved writes */
53 : :
54 : : /*
55 : : * settings that change how the i/o scheduler behaves
56 : : */
57 : : int fifo_expire[2];
58 : : int fifo_batch;
59 : : int writes_starved;
60 : : int front_merges;
61 : :
62 : : spinlock_t lock;
63 : : spinlock_t zone_lock;
64 : : struct list_head dispatch;
65 : : };
66 : :
67 : : static inline struct rb_root *
68 : 40698 : deadline_rb_root(struct deadline_data *dd, struct request *rq)
69 : : {
70 : 40698 : return &dd->sort_list[rq_data_dir(rq)];
71 : : }
72 : :
73 : : /*
74 : : * get the request after `rq' in sector-sorted order
75 : : */
76 : : static inline struct request *
77 : 20349 : deadline_latter_request(struct request *rq)
78 : : {
79 : 20349 : struct rb_node *node = rb_next(&rq->rb_node);
80 : :
81 [ + + - - ]: 20349 : if (node)
82 : 105 : return rb_entry_rq(node);
83 : :
84 : : return NULL;
85 : : }
86 : :
87 : : static void
88 : 20349 : deadline_add_rq_rb(struct deadline_data *dd, struct request *rq)
89 : : {
90 : 20349 : struct rb_root *root = deadline_rb_root(dd, rq);
91 : :
92 : 20349 : elv_rb_add(root, rq);
93 : 0 : }
94 : :
95 : : static inline void
96 : 20349 : deadline_del_rq_rb(struct deadline_data *dd, struct request *rq)
97 : : {
98 [ - + ]: 20349 : const int data_dir = rq_data_dir(rq);
99 : :
100 [ - + ]: 20349 : if (dd->next_rq[data_dir] == rq)
101 : 0 : dd->next_rq[data_dir] = deadline_latter_request(rq);
102 : :
103 : 20349 : elv_rb_del(deadline_rb_root(dd, rq), rq);
104 : 20349 : }
105 : :
106 : : /*
107 : : * remove rq from rbtree and fifo.
108 : : */
109 : 20601 : static void deadline_remove_request(struct request_queue *q, struct request *rq)
110 : : {
111 : 20601 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
112 : :
113 [ + + ]: 20601 : list_del_init(&rq->queuelist);
114 : :
115 : : /*
116 : : * We might not be on the rbtree, if we are doing an insert merge
117 : : */
118 [ + + ]: 20601 : if (!RB_EMPTY_NODE(&rq->rb_node))
119 : 20349 : deadline_del_rq_rb(dd, rq);
120 : :
121 : 20601 : elv_rqhash_del(q, rq);
122 [ + + ]: 20601 : if (q->last_merge == rq)
123 : 20242 : q->last_merge = NULL;
124 : 20601 : }
125 : :
126 : 0 : static void dd_request_merged(struct request_queue *q, struct request *req,
127 : : enum elv_merge type)
128 : : {
129 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
130 : :
131 : : /*
132 : : * if the merge was a front merge, we need to reposition request
133 : : */
134 [ # # ]: 0 : if (type == ELEVATOR_FRONT_MERGE) {
135 : 0 : elv_rb_del(deadline_rb_root(dd, req), req);
136 : 0 : deadline_add_rq_rb(dd, req);
137 : : }
138 : 0 : }
139 : :
140 : 252 : static void dd_merged_requests(struct request_queue *q, struct request *req,
141 : : struct request *next)
142 : : {
143 : : /*
144 : : * if next expires before rq, assign its expire time to rq
145 : : * and move into next position (next will be deleted) in fifo
146 : : */
147 [ + - - + ]: 252 : if (!list_empty(&req->queuelist) && !list_empty(&next->queuelist)) {
148 [ # # ]: 0 : if (time_before((unsigned long)next->fifo_time,
149 : : (unsigned long)req->fifo_time)) {
150 : 0 : list_move(&req->queuelist, &next->queuelist);
151 : 0 : req->fifo_time = next->fifo_time;
152 : : }
153 : : }
154 : :
155 : : /*
156 : : * kill knowledge of next, this one is a goner
157 : : */
158 : 252 : deadline_remove_request(q, next);
159 : 252 : }
160 : :
161 : : /*
162 : : * move an entry to dispatch queue
163 : : */
164 : : static void
165 : 20349 : deadline_move_request(struct deadline_data *dd, struct request *rq)
166 : : {
167 : 20349 : const int data_dir = rq_data_dir(rq);
168 : :
169 : 20349 : dd->next_rq[READ] = NULL;
170 : 20349 : dd->next_rq[WRITE] = NULL;
171 : 20349 : dd->next_rq[data_dir] = deadline_latter_request(rq);
172 : :
173 : : /*
174 : : * take it off the sort and fifo list
175 : : */
176 : 20349 : deadline_remove_request(rq->q, rq);
177 : 20349 : }
178 : :
179 : : /*
180 : : * deadline_check_fifo returns 0 if there are no expired requests on the fifo,
181 : : * 1 otherwise. Requires !list_empty(&dd->fifo_list[data_dir])
182 : : */
183 : 20244 : static inline int deadline_check_fifo(struct deadline_data *dd, int ddir)
184 : : {
185 : 20244 : struct request *rq = rq_entry_fifo(dd->fifo_list[ddir].next);
186 : :
187 : : /*
188 : : * rq is expired!
189 : : */
190 : 20244 : if (time_after_eq(jiffies, (unsigned long)rq->fifo_time))
191 : : return 1;
192 : :
193 : : return 0;
194 : : }
195 : :
196 : : /*
197 : : * For the specified data direction, return the next request to
198 : : * dispatch using arrival ordered lists.
199 : : */
200 : : static struct request *
201 : 40149 : deadline_fifo_request(struct deadline_data *dd, int data_dir)
202 : : {
203 : 40149 : struct request *rq;
204 : 40149 : unsigned long flags;
205 : :
206 [ - + + - ]: 40149 : if (WARN_ON_ONCE(data_dir != READ && data_dir != WRITE))
207 : : return NULL;
208 : :
209 [ + + ]: 40149 : if (list_empty(&dd->fifo_list[data_dir]))
210 : : return NULL;
211 : :
212 : 20245 : rq = rq_entry_fifo(dd->fifo_list[data_dir].next);
213 [ + + - + ]: 20245 : if (data_dir == READ || !blk_queue_is_zoned(rq->q))
214 : : return rq;
215 : :
216 : : /*
217 : : * Look for a write request that can be dispatched, that is one with
218 : : * an unlocked target zone.
219 : : */
220 : 0 : spin_lock_irqsave(&dd->zone_lock, flags);
221 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(rq, &dd->fifo_list[WRITE], queuelist) {
222 : 0 : if (blk_req_can_dispatch_to_zone(rq))
223 : 0 : goto out;
224 : : }
225 : : rq = NULL;
226 : 0 : out:
227 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&dd->zone_lock, flags);
228 : :
229 : 0 : return rq;
230 : : }
231 : :
232 : : /*
233 : : * For the specified data direction, return the next request to
234 : : * dispatch using sector position sorted lists.
235 : : */
236 : : static struct request *
237 : 60942 : deadline_next_request(struct deadline_data *dd, int data_dir)
238 : : {
239 : 60942 : struct request *rq;
240 : 60942 : unsigned long flags;
241 : :
242 [ - + + - ]: 60942 : if (WARN_ON_ONCE(data_dir != READ && data_dir != WRITE))
243 : : return NULL;
244 : :
245 : 60942 : rq = dd->next_rq[data_dir];
246 [ + + ]: 60942 : if (!rq)
247 : : return NULL;
248 : :
249 [ - + - - ]: 105 : if (data_dir == READ || !blk_queue_is_zoned(rq->q))
250 : : return rq;
251 : :
252 : : /*
253 : : * Look for a write request that can be dispatched, that is one with
254 : : * an unlocked target zone.
255 : : */
256 : 0 : spin_lock_irqsave(&dd->zone_lock, flags);
257 : 0 : while (rq) {
258 : : if (blk_req_can_dispatch_to_zone(rq))
259 : : break;
260 : : rq = deadline_latter_request(rq);
261 : : }
262 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&dd->zone_lock, flags);
263 : :
264 : 0 : return rq;
265 : : }
266 : :
267 : : /*
268 : : * deadline_dispatch_requests selects the best request according to
269 : : * read/write expire, fifo_batch, etc
270 : : */
271 : 20349 : static struct request *__dd_dispatch_request(struct deadline_data *dd)
272 : : {
273 : 20349 : struct request *rq, *next_rq;
274 : 20349 : bool reads, writes;
275 : 20349 : int data_dir;
276 : :
277 [ - + ]: 20349 : if (!list_empty(&dd->dispatch)) {
278 : 0 : rq = list_first_entry(&dd->dispatch, struct request, queuelist);
279 : 0 : list_del_init(&rq->queuelist);
280 : 0 : goto done;
281 : : }
282 : :
283 : 20349 : reads = !list_empty(&dd->fifo_list[READ]);
284 : 20349 : writes = !list_empty(&dd->fifo_list[WRITE]);
285 : :
286 : : /*
287 : : * batches are currently reads XOR writes
288 : : */
289 : 20349 : rq = deadline_next_request(dd, WRITE);
290 [ + - ]: 20349 : if (!rq)
291 : 20349 : rq = deadline_next_request(dd, READ);
292 : :
293 [ + + + - ]: 20349 : if (rq && dd->batching < dd->fifo_batch)
294 : : /* we have a next request are still entitled to batch */
295 : 105 : goto dispatch_request;
296 : :
297 : : /*
298 : : * at this point we are not running a batch. select the appropriate
299 : : * data direction (read / write)
300 : : */
301 : :
302 [ + + ]: 20244 : if (reads) {
303 [ - + ]: 19905 : BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&dd->sort_list[READ]));
304 : :
305 [ + + ]: 19905 : if (deadline_fifo_request(dd, WRITE) &&
306 [ - + ]: 1 : (dd->starved++ >= dd->writes_starved))
307 : 0 : goto dispatch_writes;
308 : :
309 : 19905 : data_dir = READ;
310 : :
311 : 19905 : goto dispatch_find_request;
312 : : }
313 : :
314 : : /*
315 : : * there are either no reads or writes have been starved
316 : : */
317 : :
318 [ + - ]: 339 : if (writes) {
319 : 339 : dispatch_writes:
320 [ - + ]: 339 : BUG_ON(RB_EMPTY_ROOT(&dd->sort_list[WRITE]));
321 : :
322 : 339 : dd->starved = 0;
323 : :
324 : 339 : data_dir = WRITE;
325 : :
326 : 339 : goto dispatch_find_request;
327 : : }
328 : :
329 : : return NULL;
330 : :
331 : 20244 : dispatch_find_request:
332 : : /*
333 : : * we are not running a batch, find best request for selected data_dir
334 : : */
335 : 20244 : next_rq = deadline_next_request(dd, data_dir);
336 [ + - + - ]: 20244 : if (deadline_check_fifo(dd, data_dir) || !next_rq) {
337 : : /*
338 : : * A deadline has expired, the last request was in the other
339 : : * direction, or we have run out of higher-sectored requests.
340 : : * Start again from the request with the earliest expiry time.
341 : : */
342 : 20244 : rq = deadline_fifo_request(dd, data_dir);
343 : : } else {
344 : : /*
345 : : * The last req was the same dir and we have a next request in
346 : : * sort order. No expired requests so continue on from here.
347 : : */
348 : : rq = next_rq;
349 : : }
350 : :
351 : : /*
352 : : * For a zoned block device, if we only have writes queued and none of
353 : : * them can be dispatched, rq will be NULL.
354 : : */
355 [ + - ]: 20244 : if (!rq)
356 : : return NULL;
357 : :
358 : 20244 : dd->batching = 0;
359 : :
360 : 20349 : dispatch_request:
361 : : /*
362 : : * rq is the selected appropriate request.
363 : : */
364 : 20349 : dd->batching++;
365 : 20349 : deadline_move_request(dd, rq);
366 : 20349 : done:
367 : : /*
368 : : * If the request needs its target zone locked, do it.
369 : : */
370 : 20349 : blk_req_zone_write_lock(rq);
371 : 20349 : rq->rq_flags |= RQF_STARTED;
372 : 20349 : return rq;
373 : : }
374 : :
375 : : /*
376 : : * One confusing aspect here is that we get called for a specific
377 : : * hardware queue, but we may return a request that is for a
378 : : * different hardware queue. This is because mq-deadline has shared
379 : : * state for all hardware queues, in terms of sorting, FIFOs, etc.
380 : : */
381 : 20349 : static struct request *dd_dispatch_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
382 : : {
383 : 20349 : struct deadline_data *dd = hctx->queue->elevator->elevator_data;
384 : 20349 : struct request *rq;
385 : :
386 : 20349 : spin_lock(&dd->lock);
387 : 20349 : rq = __dd_dispatch_request(dd);
388 : 20349 : spin_unlock(&dd->lock);
389 : :
390 : 20349 : return rq;
391 : : }
392 : :
393 : 0 : static void dd_exit_queue(struct elevator_queue *e)
394 : : {
395 : 0 : struct deadline_data *dd = e->elevator_data;
396 : :
397 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!list_empty(&dd->fifo_list[READ]));
398 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!list_empty(&dd->fifo_list[WRITE]));
399 : :
400 : 0 : kfree(dd);
401 : 0 : }
402 : :
403 : : /*
404 : : * initialize elevator private data (deadline_data).
405 : : */
406 : 231 : static int dd_init_queue(struct request_queue *q, struct elevator_type *e)
407 : : {
408 : 231 : struct deadline_data *dd;
409 : 231 : struct elevator_queue *eq;
410 : :
411 : 231 : eq = elevator_alloc(q, e);
412 [ + - ]: 231 : if (!eq)
413 : : return -ENOMEM;
414 : :
415 : 231 : dd = kzalloc_node(sizeof(*dd), GFP_KERNEL, q->node);
416 [ - + ]: 231 : if (!dd) {
417 : 0 : kobject_put(&eq->kobj);
418 : 0 : return -ENOMEM;
419 : : }
420 : 231 : eq->elevator_data = dd;
421 : :
422 : 231 : INIT_LIST_HEAD(&dd->fifo_list[READ]);
423 : 231 : INIT_LIST_HEAD(&dd->fifo_list[WRITE]);
424 : 231 : dd->sort_list[READ] = RB_ROOT;
425 : 231 : dd->sort_list[WRITE] = RB_ROOT;
426 : 231 : dd->fifo_expire[READ] = read_expire;
427 : 231 : dd->fifo_expire[WRITE] = write_expire;
428 : 231 : dd->writes_starved = writes_starved;
429 : 231 : dd->front_merges = 1;
430 : 231 : dd->fifo_batch = fifo_batch;
431 : 231 : spin_lock_init(&dd->lock);
432 : 231 : spin_lock_init(&dd->zone_lock);
433 : 231 : INIT_LIST_HEAD(&dd->dispatch);
434 : :
435 : 231 : q->elevator = eq;
436 : 231 : return 0;
437 : : }
438 : :
439 : 20600 : static int dd_request_merge(struct request_queue *q, struct request **rq,
440 : : struct bio *bio)
441 : : {
442 : 20600 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
443 : 20600 : sector_t sector = bio_end_sector(bio);
444 : 20600 : struct request *__rq;
445 : :
446 [ + - ]: 20600 : if (!dd->front_merges)
447 : : return ELEVATOR_NO_MERGE;
448 : :
449 : 20600 : __rq = elv_rb_find(&dd->sort_list[bio_data_dir(bio)], sector);
450 [ - + ]: 20600 : if (__rq) {
451 [ # # ]: 0 : BUG_ON(sector != blk_rq_pos(__rq));
452 : :
453 [ # # ]: 0 : if (elv_bio_merge_ok(__rq, bio)) {
454 : 0 : *rq = __rq;
455 : 0 : return ELEVATOR_FRONT_MERGE;
456 : : }
457 : : }
458 : :
459 : : return ELEVATOR_NO_MERGE;
460 : : }
461 : :
462 : 20601 : static bool dd_bio_merge(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct bio *bio,
463 : : unsigned int nr_segs)
464 : : {
465 : 20601 : struct request_queue *q = hctx->queue;
466 : 20601 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
467 : 20601 : struct request *free = NULL;
468 : 20601 : bool ret;
469 : :
470 : 20601 : spin_lock(&dd->lock);
471 : 20601 : ret = blk_mq_sched_try_merge(q, bio, nr_segs, &free);
472 : 20601 : spin_unlock(&dd->lock);
473 : :
474 [ - + ]: 20601 : if (free)
475 : 0 : blk_mq_free_request(free);
476 : :
477 : 20601 : return ret;
478 : : }
479 : :
480 : : /*
481 : : * add rq to rbtree and fifo
482 : : */
483 : 20601 : static void dd_insert_request(struct blk_mq_hw_ctx *hctx, struct request *rq,
484 : : bool at_head)
485 : : {
486 : 20601 : struct request_queue *q = hctx->queue;
487 : 20601 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
488 : 20601 : const int data_dir = rq_data_dir(rq);
489 : :
490 : : /*
491 : : * This may be a requeue of a write request that has locked its
492 : : * target zone. If it is the case, this releases the zone lock.
493 : : */
494 : 20601 : blk_req_zone_write_unlock(rq);
495 : :
496 [ + + ]: 20601 : if (blk_mq_sched_try_insert_merge(q, rq))
497 : : return;
498 : :
499 : 20349 : blk_mq_sched_request_inserted(rq);
500 : :
501 [ + - - + ]: 40698 : if (at_head || blk_rq_is_passthrough(rq)) {
502 [ # # ]: 0 : if (at_head)
503 : 0 : list_add(&rq->queuelist, &dd->dispatch);
504 : : else
505 : 0 : list_add_tail(&rq->queuelist, &dd->dispatch);
506 : : } else {
507 : 20349 : deadline_add_rq_rb(dd, rq);
508 : :
509 [ + - ]: 20349 : if (rq_mergeable(rq)) {
510 : 20349 : elv_rqhash_add(q, rq);
511 [ + + ]: 20349 : if (!q->last_merge)
512 : 20243 : q->last_merge = rq;
513 : : }
514 : :
515 : : /*
516 : : * set expire time and add to fifo list
517 : : */
518 : 20349 : rq->fifo_time = jiffies + dd->fifo_expire[data_dir];
519 : 20349 : list_add_tail(&rq->queuelist, &dd->fifo_list[data_dir]);
520 : : }
521 : : }
522 : :
523 : 20256 : static void dd_insert_requests(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
524 : : struct list_head *list, bool at_head)
525 : : {
526 : 20256 : struct request_queue *q = hctx->queue;
527 : 20256 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
528 : :
529 : 20256 : spin_lock(&dd->lock);
530 [ + + ]: 40857 : while (!list_empty(list)) {
531 : 20601 : struct request *rq;
532 : :
533 : 20601 : rq = list_first_entry(list, struct request, queuelist);
534 : 20601 : list_del_init(&rq->queuelist);
535 : 20601 : dd_insert_request(hctx, rq, at_head);
536 : : }
537 : 20256 : spin_unlock(&dd->lock);
538 : 20256 : }
539 : :
540 : : /*
541 : : * Nothing to do here. This is defined only to ensure that .finish_request
542 : : * method is called upon request completion.
543 : : */
544 : 22386 : static void dd_prepare_request(struct request *rq, struct bio *bio)
545 : : {
546 : 22386 : }
547 : :
548 : : /*
549 : : * For zoned block devices, write unlock the target zone of
550 : : * completed write requests. Do this while holding the zone lock
551 : : * spinlock so that the zone is never unlocked while deadline_fifo_request()
552 : : * or deadline_next_request() are executing. This function is called for
553 : : * all requests, whether or not these requests complete successfully.
554 : : *
555 : : * For a zoned block device, __dd_dispatch_request() may have stopped
556 : : * dispatching requests if all the queued requests are write requests directed
557 : : * at zones that are already locked due to on-going write requests. To ensure
558 : : * write request dispatch progress in this case, mark the queue as needing a
559 : : * restart to ensure that the queue is run again after completion of the
560 : : * request and zones being unlocked.
561 : : */
562 : 22386 : static void dd_finish_request(struct request *rq)
563 : : {
564 : 22386 : struct request_queue *q = rq->q;
565 : :
566 [ - + ]: 22386 : if (blk_queue_is_zoned(q)) {
567 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
568 : 0 : unsigned long flags;
569 : :
570 : 0 : spin_lock_irqsave(&dd->zone_lock, flags);
571 [ # # ]: 0 : blk_req_zone_write_unlock(rq);
572 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(&dd->fifo_list[WRITE]))
573 : 0 : blk_mq_sched_mark_restart_hctx(rq->mq_hctx);
574 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&dd->zone_lock, flags);
575 : : }
576 : 22386 : }
577 : :
578 : 91005 : static bool dd_has_work(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
579 : : {
580 : 91005 : struct deadline_data *dd = hctx->queue->elevator->elevator_data;
581 : :
582 [ + - ]: 91005 : return !list_empty_careful(&dd->dispatch) ||
583 [ + + ]: 91005 : !list_empty_careful(&dd->fifo_list[0]) ||
584 [ + + ]: 48024 : !list_empty_careful(&dd->fifo_list[1]);
585 : : }
586 : :
587 : : /*
588 : : * sysfs parts below
589 : : */
590 : : static ssize_t
591 : 0 : deadline_var_show(int var, char *page)
592 : : {
593 : 0 : return sprintf(page, "%d\n", var);
594 : : }
595 : :
596 : : static void
597 : 0 : deadline_var_store(int *var, const char *page)
598 : : {
599 : 0 : char *p = (char *) page;
600 : :
601 : 0 : *var = simple_strtol(p, &p, 10);
602 : : }
603 : :
604 : : #define SHOW_FUNCTION(__FUNC, __VAR, __CONV) \
605 : : static ssize_t __FUNC(struct elevator_queue *e, char *page) \
606 : : { \
607 : : struct deadline_data *dd = e->elevator_data; \
608 : : int __data = __VAR; \
609 : : if (__CONV) \
610 : : __data = jiffies_to_msecs(__data); \
611 : : return deadline_var_show(__data, (page)); \
612 : : }
613 : 0 : SHOW_FUNCTION(deadline_read_expire_show, dd->fifo_expire[READ], 1);
614 : 0 : SHOW_FUNCTION(deadline_write_expire_show, dd->fifo_expire[WRITE], 1);
615 : 0 : SHOW_FUNCTION(deadline_writes_starved_show, dd->writes_starved, 0);
616 : 0 : SHOW_FUNCTION(deadline_front_merges_show, dd->front_merges, 0);
617 : 0 : SHOW_FUNCTION(deadline_fifo_batch_show, dd->fifo_batch, 0);
618 : : #undef SHOW_FUNCTION
619 : :
620 : : #define STORE_FUNCTION(__FUNC, __PTR, MIN, MAX, __CONV) \
621 : : static ssize_t __FUNC(struct elevator_queue *e, const char *page, size_t count) \
622 : : { \
623 : : struct deadline_data *dd = e->elevator_data; \
624 : : int __data; \
625 : : deadline_var_store(&__data, (page)); \
626 : : if (__data < (MIN)) \
627 : : __data = (MIN); \
628 : : else if (__data > (MAX)) \
629 : : __data = (MAX); \
630 : : if (__CONV) \
631 : : *(__PTR) = msecs_to_jiffies(__data); \
632 : : else \
633 : : *(__PTR) = __data; \
634 : : return count; \
635 : : }
636 [ # # ]: 0 : STORE_FUNCTION(deadline_read_expire_store, &dd->fifo_expire[READ], 0, INT_MAX, 1);
637 [ # # ]: 0 : STORE_FUNCTION(deadline_write_expire_store, &dd->fifo_expire[WRITE], 0, INT_MAX, 1);
638 : 0 : STORE_FUNCTION(deadline_writes_starved_store, &dd->writes_starved, INT_MIN, INT_MAX, 0);
639 : 0 : STORE_FUNCTION(deadline_front_merges_store, &dd->front_merges, 0, 1, 0);
640 : 0 : STORE_FUNCTION(deadline_fifo_batch_store, &dd->fifo_batch, 0, INT_MAX, 0);
641 : : #undef STORE_FUNCTION
642 : :
643 : : #define DD_ATTR(name) \
644 : : __ATTR(name, 0644, deadline_##name##_show, deadline_##name##_store)
645 : :
646 : : static struct elv_fs_entry deadline_attrs[] = {
647 : : DD_ATTR(read_expire),
648 : : DD_ATTR(write_expire),
649 : : DD_ATTR(writes_starved),
650 : : DD_ATTR(front_merges),
651 : : DD_ATTR(fifo_batch),
652 : : __ATTR_NULL
653 : : };
654 : :
655 : : #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
656 : : #define DEADLINE_DEBUGFS_DDIR_ATTRS(ddir, name) \
657 : : static void *deadline_##name##_fifo_start(struct seq_file *m, \
658 : : loff_t *pos) \
659 : : __acquires(&dd->lock) \
660 : : { \
661 : : struct request_queue *q = m->private; \
662 : : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data; \
663 : : \
664 : : spin_lock(&dd->lock); \
665 : : return seq_list_start(&dd->fifo_list[ddir], *pos); \
666 : : } \
667 : : \
668 : : static void *deadline_##name##_fifo_next(struct seq_file *m, void *v, \
669 : : loff_t *pos) \
670 : : { \
671 : : struct request_queue *q = m->private; \
672 : : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data; \
673 : : \
674 : : return seq_list_next(v, &dd->fifo_list[ddir], pos); \
675 : : } \
676 : : \
677 : : static void deadline_##name##_fifo_stop(struct seq_file *m, void *v) \
678 : : __releases(&dd->lock) \
679 : : { \
680 : : struct request_queue *q = m->private; \
681 : : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data; \
682 : : \
683 : : spin_unlock(&dd->lock); \
684 : : } \
685 : : \
686 : : static const struct seq_operations deadline_##name##_fifo_seq_ops = { \
687 : : .start = deadline_##name##_fifo_start, \
688 : : .next = deadline_##name##_fifo_next, \
689 : : .stop = deadline_##name##_fifo_stop, \
690 : : .show = blk_mq_debugfs_rq_show, \
691 : : }; \
692 : : \
693 : : static int deadline_##name##_next_rq_show(void *data, \
694 : : struct seq_file *m) \
695 : : { \
696 : : struct request_queue *q = data; \
697 : : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data; \
698 : : struct request *rq = dd->next_rq[ddir]; \
699 : : \
700 : : if (rq) \
701 : : __blk_mq_debugfs_rq_show(m, rq); \
702 : : return 0; \
703 : : }
704 [ # # ]: 0 : DEADLINE_DEBUGFS_DDIR_ATTRS(READ, read)
705 [ # # ]: 0 : DEADLINE_DEBUGFS_DDIR_ATTRS(WRITE, write)
706 : : #undef DEADLINE_DEBUGFS_DDIR_ATTRS
707 : :
708 : 0 : static int deadline_batching_show(void *data, struct seq_file *m)
709 : : {
710 : 0 : struct request_queue *q = data;
711 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
712 : :
713 : 0 : seq_printf(m, "%u\n", dd->batching);
714 : 0 : return 0;
715 : : }
716 : :
717 : 0 : static int deadline_starved_show(void *data, struct seq_file *m)
718 : : {
719 : 0 : struct request_queue *q = data;
720 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
721 : :
722 : 0 : seq_printf(m, "%u\n", dd->starved);
723 : 0 : return 0;
724 : : }
725 : :
726 : 0 : static void *deadline_dispatch_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
727 : : __acquires(&dd->lock)
728 : : {
729 : 0 : struct request_queue *q = m->private;
730 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
731 : :
732 : 0 : spin_lock(&dd->lock);
733 : 0 : return seq_list_start(&dd->dispatch, *pos);
734 : : }
735 : :
736 : 0 : static void *deadline_dispatch_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
737 : : {
738 : 0 : struct request_queue *q = m->private;
739 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
740 : :
741 : 0 : return seq_list_next(v, &dd->dispatch, pos);
742 : : }
743 : :
744 : 0 : static void deadline_dispatch_stop(struct seq_file *m, void *v)
745 : : __releases(&dd->lock)
746 : : {
747 : 0 : struct request_queue *q = m->private;
748 : 0 : struct deadline_data *dd = q->elevator->elevator_data;
749 : :
750 : 0 : spin_unlock(&dd->lock);
751 : 0 : }
752 : :
753 : : static const struct seq_operations deadline_dispatch_seq_ops = {
754 : : .start = deadline_dispatch_start,
755 : : .next = deadline_dispatch_next,
756 : : .stop = deadline_dispatch_stop,
757 : : .show = blk_mq_debugfs_rq_show,
758 : : };
759 : :
760 : : #define DEADLINE_QUEUE_DDIR_ATTRS(name) \
761 : : {#name "_fifo_list", 0400, .seq_ops = &deadline_##name##_fifo_seq_ops}, \
762 : : {#name "_next_rq", 0400, deadline_##name##_next_rq_show}
763 : : static const struct blk_mq_debugfs_attr deadline_queue_debugfs_attrs[] = {
764 : : DEADLINE_QUEUE_DDIR_ATTRS(read),
765 : : DEADLINE_QUEUE_DDIR_ATTRS(write),
766 : : {"batching", 0400, deadline_batching_show},
767 : : {"starved", 0400, deadline_starved_show},
768 : : {"dispatch", 0400, .seq_ops = &deadline_dispatch_seq_ops},
769 : : {},
770 : : };
771 : : #undef DEADLINE_QUEUE_DDIR_ATTRS
772 : : #endif
773 : :
774 : : static struct elevator_type mq_deadline = {
775 : : .ops = {
776 : : .insert_requests = dd_insert_requests,
777 : : .dispatch_request = dd_dispatch_request,
778 : : .prepare_request = dd_prepare_request,
779 : : .finish_request = dd_finish_request,
780 : : .next_request = elv_rb_latter_request,
781 : : .former_request = elv_rb_former_request,
782 : : .bio_merge = dd_bio_merge,
783 : : .request_merge = dd_request_merge,
784 : : .requests_merged = dd_merged_requests,
785 : : .request_merged = dd_request_merged,
786 : : .has_work = dd_has_work,
787 : : .init_sched = dd_init_queue,
788 : : .exit_sched = dd_exit_queue,
789 : : },
790 : :
791 : : #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
792 : : .queue_debugfs_attrs = deadline_queue_debugfs_attrs,
793 : : #endif
794 : : .elevator_attrs = deadline_attrs,
795 : : .elevator_name = "mq-deadline",
796 : : .elevator_alias = "deadline",
797 : : .elevator_features = ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE,
798 : : .elevator_owner = THIS_MODULE,
799 : : };
800 : : MODULE_ALIAS("mq-deadline-iosched");
801 : :
802 : 21 : static int __init deadline_init(void)
803 : : {
804 : 21 : return elv_register(&mq_deadline);
805 : : }
806 : :
807 : 0 : static void __exit deadline_exit(void)
808 : : {
809 : 0 : elv_unregister(&mq_deadline);
810 : 0 : }
811 : :
812 : : module_init(deadline_init);
813 : : module_exit(deadline_exit);
814 : :
815 : : MODULE_AUTHOR("Jens Axboe");
816 : : MODULE_LICENSE("GPL");
817 : : MODULE_DESCRIPTION("MQ deadline IO scheduler");
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