Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
4 : : */
5 : : #include <linux/mm.h>
6 : : #include <linux/swap.h>
7 : : #include <linux/bio.h>
8 : : #include <linux/blkdev.h>
9 : : #include <linux/uio.h>
10 : : #include <linux/iocontext.h>
11 : : #include <linux/slab.h>
12 : : #include <linux/init.h>
13 : : #include <linux/kernel.h>
14 : : #include <linux/export.h>
15 : : #include <linux/mempool.h>
16 : : #include <linux/workqueue.h>
17 : : #include <linux/cgroup.h>
18 : : #include <linux/blk-cgroup.h>
19 : : #include <linux/highmem.h>
20 : :
21 : : #include <trace/events/block.h>
22 : : #include "blk.h"
23 : : #include "blk-rq-qos.h"
24 : :
25 : : /*
26 : : * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
27 : : * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
28 : : */
29 : : #define BIO_INLINE_VECS 4
30 : :
31 : : /*
32 : : * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
33 : : * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
34 : : * unsigned short
35 : : */
36 : : #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
37 : : static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
38 : : BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
39 : : };
40 : : #undef BV
41 : :
42 : : /*
43 : : * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
44 : : * IO code that does not need private memory pools.
45 : : */
46 : : struct bio_set fs_bio_set;
47 : : EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
48 : :
49 : : /*
50 : : * Our slab pool management
51 : : */
52 : : struct bio_slab {
53 : : struct kmem_cache *slab;
54 : : unsigned int slab_ref;
55 : : unsigned int slab_size;
56 : : char name[8];
57 : : };
58 : : static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
59 : : static struct bio_slab *bio_slabs;
60 : : static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
61 : :
62 : 3 : static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
63 : : {
64 : 3 : unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
65 : : struct kmem_cache *slab = NULL;
66 : : struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
67 : : unsigned int new_bio_slab_max;
68 : : unsigned int i, entry = -1;
69 : :
70 : 3 : mutex_lock(&bio_slab_lock);
71 : :
72 : : i = 0;
73 : 3 : while (i < bio_slab_nr) {
74 : 3 : bslab = &bio_slabs[i];
75 : :
76 : 3 : if (!bslab->slab && entry == -1)
77 : : entry = i;
78 : 3 : else if (bslab->slab_size == sz) {
79 : 3 : slab = bslab->slab;
80 : 3 : bslab->slab_ref++;
81 : 3 : break;
82 : : }
83 : 3 : i++;
84 : : }
85 : :
86 : 3 : if (slab)
87 : : goto out_unlock;
88 : :
89 : 3 : if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
90 : 0 : new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
91 : 0 : new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
92 : : new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
93 : : GFP_KERNEL);
94 : 0 : if (!new_bio_slabs)
95 : : goto out_unlock;
96 : 0 : bio_slab_max = new_bio_slab_max;
97 : 0 : bio_slabs = new_bio_slabs;
98 : : }
99 : 3 : if (entry == -1)
100 : 3 : entry = bio_slab_nr++;
101 : :
102 : 3 : bslab = &bio_slabs[entry];
103 : :
104 : 3 : snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
105 : 3 : slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
106 : : SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
107 : 3 : if (!slab)
108 : : goto out_unlock;
109 : :
110 : 3 : bslab->slab = slab;
111 : 3 : bslab->slab_ref = 1;
112 : 3 : bslab->slab_size = sz;
113 : : out_unlock:
114 : 3 : mutex_unlock(&bio_slab_lock);
115 : 3 : return slab;
116 : : }
117 : :
118 : 0 : static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
119 : : {
120 : : struct bio_slab *bslab = NULL;
121 : : unsigned int i;
122 : :
123 : 0 : mutex_lock(&bio_slab_lock);
124 : :
125 : 0 : for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
126 : 0 : if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
127 : 0 : bslab = &bio_slabs[i];
128 : 0 : break;
129 : : }
130 : : }
131 : :
132 : 0 : if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
133 : : goto out;
134 : :
135 : 0 : WARN_ON(!bslab->slab_ref);
136 : :
137 : 0 : if (--bslab->slab_ref)
138 : : goto out;
139 : :
140 : 0 : kmem_cache_destroy(bslab->slab);
141 : 0 : bslab->slab = NULL;
142 : :
143 : : out:
144 : 0 : mutex_unlock(&bio_slab_lock);
145 : 0 : }
146 : :
147 : 0 : unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
148 : : {
149 : 0 : return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
150 : : }
151 : :
152 : 3 : void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
153 : : {
154 : 3 : if (!idx)
155 : 3 : return;
156 : 3 : idx--;
157 : :
158 : 3 : BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
159 : :
160 : 3 : if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
161 : 3 : mempool_free(bv, pool);
162 : : } else {
163 : 3 : struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
164 : :
165 : 3 : kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
166 : : }
167 : : }
168 : :
169 : 3 : struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
170 : : mempool_t *pool)
171 : : {
172 : : struct bio_vec *bvl;
173 : :
174 : : /*
175 : : * see comment near bvec_array define!
176 : : */
177 : 3 : switch (nr) {
178 : : case 1:
179 : 0 : *idx = 0;
180 : 0 : break;
181 : : case 2 ... 4:
182 : 0 : *idx = 1;
183 : 0 : break;
184 : : case 5 ... 16:
185 : 3 : *idx = 2;
186 : 3 : break;
187 : : case 17 ... 64:
188 : 3 : *idx = 3;
189 : 3 : break;
190 : : case 65 ... 128:
191 : 3 : *idx = 4;
192 : 3 : break;
193 : : case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
194 : 3 : *idx = 5;
195 : 3 : break;
196 : : default:
197 : : return NULL;
198 : : }
199 : :
200 : : /*
201 : : * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
202 : : * 1-vec entry pool is mempool backed.
203 : : */
204 : 3 : if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
205 : : fallback:
206 : 3 : bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
207 : : } else {
208 : 3 : struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
209 : 3 : gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
210 : :
211 : : /*
212 : : * Make this allocation restricted and don't dump info on
213 : : * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
214 : : * in case of failure.
215 : : */
216 : 3 : __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
217 : :
218 : : /*
219 : : * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
220 : : * is set, retry with the 1-entry mempool
221 : : */
222 : 3 : bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
223 : 3 : if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
224 : 0 : *idx = BVEC_POOL_MAX;
225 : 0 : goto fallback;
226 : : }
227 : : }
228 : :
229 : 3 : (*idx)++;
230 : 3 : return bvl;
231 : : }
232 : :
233 : 0 : void bio_uninit(struct bio *bio)
234 : : {
235 : : bio_disassociate_blkg(bio);
236 : :
237 : : if (bio_integrity(bio))
238 : : bio_integrity_free(bio);
239 : 0 : }
240 : : EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
241 : :
242 : 3 : static void bio_free(struct bio *bio)
243 : : {
244 : 3 : struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
245 : : void *p;
246 : :
247 : : bio_uninit(bio);
248 : :
249 : 3 : if (bs) {
250 : 3 : bvec_free(&bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
251 : :
252 : : /*
253 : : * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
254 : : */
255 : : p = bio;
256 : 3 : p -= bs->front_pad;
257 : :
258 : 3 : mempool_free(p, &bs->bio_pool);
259 : : } else {
260 : : /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
261 : 0 : kfree(bio);
262 : : }
263 : 3 : }
264 : :
265 : : /*
266 : : * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
267 : : * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
268 : : * when IO has completed, or when the bio is released.
269 : : */
270 : 0 : void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
271 : : unsigned short max_vecs)
272 : : {
273 : 3 : memset(bio, 0, sizeof(*bio));
274 : : atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
275 : : atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
276 : :
277 : 3 : bio->bi_io_vec = table;
278 : 3 : bio->bi_max_vecs = max_vecs;
279 : 0 : }
280 : : EXPORT_SYMBOL(bio_init);
281 : :
282 : : /**
283 : : * bio_reset - reinitialize a bio
284 : : * @bio: bio to reset
285 : : *
286 : : * Description:
287 : : * After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
288 : : * allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
289 : : * preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
290 : : * comment in struct bio.
291 : : */
292 : 0 : void bio_reset(struct bio *bio)
293 : : {
294 : 0 : unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
295 : :
296 : : bio_uninit(bio);
297 : :
298 : 0 : memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
299 : 0 : bio->bi_flags = flags;
300 : : atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
301 : 0 : }
302 : : EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
303 : :
304 : : static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
305 : : {
306 : 3 : struct bio *parent = bio->bi_private;
307 : :
308 : 3 : if (!parent->bi_status)
309 : 3 : parent->bi_status = bio->bi_status;
310 : 3 : bio_put(bio);
311 : : return parent;
312 : : }
313 : :
314 : 0 : static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
315 : : {
316 : 0 : bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
317 : 0 : }
318 : :
319 : : /**
320 : : * bio_chain - chain bio completions
321 : : * @bio: the target bio
322 : : * @parent: the @bio's parent bio
323 : : *
324 : : * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
325 : : * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
326 : : * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
327 : : *
328 : : * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
329 : : */
330 : 3 : void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
331 : : {
332 : 3 : BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
333 : :
334 : 3 : bio->bi_private = parent;
335 : 3 : bio->bi_end_io = bio_chain_endio;
336 : 3 : bio_inc_remaining(parent);
337 : 3 : }
338 : : EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
339 : :
340 : 0 : static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
341 : : {
342 : : struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
343 : : struct bio *bio;
344 : :
345 : : while (1) {
346 : : spin_lock(&bs->rescue_lock);
347 : : bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
348 : : spin_unlock(&bs->rescue_lock);
349 : :
350 : 0 : if (!bio)
351 : : break;
352 : :
353 : 0 : generic_make_request(bio);
354 : 0 : }
355 : 0 : }
356 : :
357 : 0 : static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
358 : : {
359 : : struct bio_list punt, nopunt;
360 : : struct bio *bio;
361 : :
362 : 0 : if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
363 : 0 : return;
364 : : /*
365 : : * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
366 : : * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
367 : : * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
368 : : * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
369 : : * our own rescuer would be bad.
370 : : *
371 : : * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
372 : : * remove from the middle of the list:
373 : : */
374 : :
375 : : bio_list_init(&punt);
376 : : bio_list_init(&nopunt);
377 : :
378 : 0 : while ((bio = bio_list_pop(¤t->bio_list[0])))
379 : 0 : bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
380 : 0 : current->bio_list[0] = nopunt;
381 : :
382 : : bio_list_init(&nopunt);
383 : 0 : while ((bio = bio_list_pop(¤t->bio_list[1])))
384 : 0 : bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
385 : 0 : current->bio_list[1] = nopunt;
386 : :
387 : : spin_lock(&bs->rescue_lock);
388 : : bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
389 : : spin_unlock(&bs->rescue_lock);
390 : :
391 : 0 : queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
392 : : }
393 : :
394 : : /**
395 : : * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
396 : : * @gfp_mask: the GFP_* mask given to the slab allocator
397 : : * @nr_iovecs: number of iovecs to pre-allocate
398 : : * @bs: the bio_set to allocate from.
399 : : *
400 : : * Description:
401 : : * If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
402 : : * backed by the @bs's mempool.
403 : : *
404 : : * When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
405 : : * always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
406 : : * To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
407 : : * from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
408 : : * submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
409 : : * a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
410 : : *
411 : : * Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
412 : : * driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
413 : : * generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
414 : : * stack overflows.
415 : : *
416 : : * This would normally mean allocating multiple bios under
417 : : * generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
418 : : * deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
419 : : * thread.
420 : : *
421 : : * However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
422 : : * mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
423 : : * generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
424 : : * for per bio allocations.
425 : : *
426 : : * RETURNS:
427 : : * Pointer to new bio on success, NULL on failure.
428 : : */
429 : 3 : struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
430 : : struct bio_set *bs)
431 : : {
432 : : gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
433 : : unsigned front_pad;
434 : : unsigned inline_vecs;
435 : : struct bio_vec *bvl = NULL;
436 : : struct bio *bio;
437 : : void *p;
438 : :
439 : 3 : if (!bs) {
440 : 0 : if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
441 : : return NULL;
442 : :
443 : 0 : p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
444 : 0 : nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
445 : : gfp_mask);
446 : : front_pad = 0;
447 : : inline_vecs = nr_iovecs;
448 : : } else {
449 : : /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
450 : 3 : if (WARN_ON_ONCE(!mempool_initialized(&bs->bvec_pool) &&
451 : : nr_iovecs > 0))
452 : : return NULL;
453 : : /*
454 : : * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
455 : : * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
456 : : * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
457 : : * return.
458 : : *
459 : : * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
460 : : * multiple bios from the same bio_set() while running
461 : : * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
462 : : * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
463 : : * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
464 : : * reserve.
465 : : *
466 : : * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
467 : : * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
468 : : * bios on current->bio_list, we first try the allocation
469 : : * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
470 : : * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
471 : : * we retry with the original gfp_flags.
472 : : */
473 : :
474 : 3 : if (current->bio_list &&
475 : 3 : (!bio_list_empty(¤t->bio_list[0]) ||
476 : 0 : !bio_list_empty(¤t->bio_list[1])) &&
477 : 0 : bs->rescue_workqueue)
478 : 0 : gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
479 : :
480 : 3 : p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
481 : 3 : if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
482 : 0 : punt_bios_to_rescuer(bs);
483 : : gfp_mask = saved_gfp;
484 : 0 : p = mempool_alloc(&bs->bio_pool, gfp_mask);
485 : : }
486 : :
487 : 3 : front_pad = bs->front_pad;
488 : : inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
489 : : }
490 : :
491 : 3 : if (unlikely(!p))
492 : : return NULL;
493 : :
494 : 3 : bio = p + front_pad;
495 : : bio_init(bio, NULL, 0);
496 : :
497 : 3 : if (nr_iovecs > inline_vecs) {
498 : 3 : unsigned long idx = 0;
499 : :
500 : 3 : bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
501 : 3 : if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
502 : 0 : punt_bios_to_rescuer(bs);
503 : : gfp_mask = saved_gfp;
504 : 0 : bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, &bs->bvec_pool);
505 : : }
506 : :
507 : 3 : if (unlikely(!bvl))
508 : : goto err_free;
509 : :
510 : 3 : bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
511 : 3 : } else if (nr_iovecs) {
512 : 3 : bvl = bio->bi_inline_vecs;
513 : : }
514 : :
515 : 3 : bio->bi_pool = bs;
516 : 3 : bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
517 : 3 : bio->bi_io_vec = bvl;
518 : 3 : return bio;
519 : :
520 : : err_free:
521 : 0 : mempool_free(p, &bs->bio_pool);
522 : 0 : return NULL;
523 : : }
524 : : EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
525 : :
526 : 0 : void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter start)
527 : : {
528 : : unsigned long flags;
529 : : struct bio_vec bv;
530 : : struct bvec_iter iter;
531 : :
532 : 0 : __bio_for_each_segment(bv, bio, iter, start) {
533 : 0 : char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
534 : 0 : memset(data, 0, bv.bv_len);
535 : 0 : flush_dcache_page(bv.bv_page);
536 : : bvec_kunmap_irq(data, &flags);
537 : : }
538 : 0 : }
539 : : EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio_iter);
540 : :
541 : : /**
542 : : * bio_truncate - truncate the bio to small size of @new_size
543 : : * @bio: the bio to be truncated
544 : : * @new_size: new size for truncating the bio
545 : : *
546 : : * Description:
547 : : * Truncate the bio to new size of @new_size. If bio_op(bio) is
548 : : * REQ_OP_READ, zero the truncated part. This function should only
549 : : * be used for handling corner cases, such as bio eod.
550 : : */
551 : 0 : void bio_truncate(struct bio *bio, unsigned new_size)
552 : : {
553 : : struct bio_vec bv;
554 : : struct bvec_iter iter;
555 : : unsigned int done = 0;
556 : : bool truncated = false;
557 : :
558 : 0 : if (new_size >= bio->bi_iter.bi_size)
559 : 0 : return;
560 : :
561 : 0 : if (bio_op(bio) != REQ_OP_READ)
562 : : goto exit;
563 : :
564 : 0 : bio_for_each_segment(bv, bio, iter) {
565 : 0 : if (done + bv.bv_len > new_size) {
566 : : unsigned offset;
567 : :
568 : 0 : if (!truncated)
569 : 0 : offset = new_size - done;
570 : : else
571 : : offset = 0;
572 : : zero_user(bv.bv_page, offset, bv.bv_len - offset);
573 : : truncated = true;
574 : : }
575 : : done += bv.bv_len;
576 : : }
577 : :
578 : : exit:
579 : : /*
580 : : * Don't touch bvec table here and make it really immutable, since
581 : : * fs bio user has to retrieve all pages via bio_for_each_segment_all
582 : : * in its .end_bio() callback.
583 : : *
584 : : * It is enough to truncate bio by updating .bi_size since we can make
585 : : * correct bvec with the updated .bi_size for drivers.
586 : : */
587 : 0 : bio->bi_iter.bi_size = new_size;
588 : : }
589 : :
590 : : /**
591 : : * bio_put - release a reference to a bio
592 : : * @bio: bio to release reference to
593 : : *
594 : : * Description:
595 : : * Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
596 : : * bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
597 : : **/
598 : 3 : void bio_put(struct bio *bio)
599 : : {
600 : 3 : if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
601 : 3 : bio_free(bio);
602 : : else {
603 : 0 : BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
604 : :
605 : : /*
606 : : * last put frees it
607 : : */
608 : 0 : if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
609 : 0 : bio_free(bio);
610 : : }
611 : 3 : }
612 : : EXPORT_SYMBOL(bio_put);
613 : :
614 : : /**
615 : : * __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
616 : : * @bio: destination bio
617 : : * @bio_src: bio to clone
618 : : *
619 : : * Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
620 : : * the actual data it points to. Reference count of returned
621 : : * bio will be one.
622 : : *
623 : : * Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
624 : : */
625 : 3 : void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
626 : : {
627 : 3 : BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
628 : :
629 : : /*
630 : : * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
631 : : * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
632 : : */
633 : 3 : bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
634 : 3 : bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
635 : : bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
636 : 3 : if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
637 : : bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
638 : 3 : bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
639 : 3 : bio->bi_ioprio = bio_src->bi_ioprio;
640 : 3 : bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
641 : 3 : bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
642 : 3 : bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
643 : :
644 : 3 : bio_clone_blkg_association(bio, bio_src);
645 : : blkcg_bio_issue_init(bio);
646 : 3 : }
647 : : EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
648 : :
649 : : /**
650 : : * bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
651 : : * @bio: bio to clone
652 : : * @gfp_mask: allocation priority
653 : : * @bs: bio_set to allocate from
654 : : *
655 : : * Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
656 : : */
657 : 3 : struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
658 : : {
659 : : struct bio *b;
660 : :
661 : 3 : b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
662 : 3 : if (!b)
663 : : return NULL;
664 : :
665 : 3 : __bio_clone_fast(b, bio);
666 : :
667 : : if (bio_integrity(bio)) {
668 : : int ret;
669 : :
670 : : ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
671 : :
672 : : if (ret < 0) {
673 : : bio_put(b);
674 : : return NULL;
675 : : }
676 : : }
677 : :
678 : 3 : return b;
679 : : }
680 : : EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
681 : :
682 : 3 : static inline bool page_is_mergeable(const struct bio_vec *bv,
683 : : struct page *page, unsigned int len, unsigned int off,
684 : : bool *same_page)
685 : : {
686 : 3 : phys_addr_t vec_end_addr = page_to_phys(bv->bv_page) +
687 : 3 : bv->bv_offset + bv->bv_len - 1;
688 : 3 : phys_addr_t page_addr = page_to_phys(page);
689 : :
690 : 3 : if (vec_end_addr + 1 != page_addr + off)
691 : : return false;
692 : : if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(bv, page))
693 : : return false;
694 : :
695 : 3 : *same_page = ((vec_end_addr & PAGE_MASK) == page_addr);
696 : 3 : if (!*same_page && pfn_to_page(PFN_DOWN(vec_end_addr)) + 1 != page)
697 : : return false;
698 : 3 : return true;
699 : : }
700 : :
701 : 0 : static bool bio_try_merge_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
702 : : struct page *page, unsigned len, unsigned offset,
703 : : bool *same_page)
704 : : {
705 : 0 : struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
706 : : unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
707 : 0 : phys_addr_t addr1 = page_to_phys(bv->bv_page) + bv->bv_offset;
708 : 0 : phys_addr_t addr2 = page_to_phys(page) + offset + len - 1;
709 : :
710 : 0 : if ((addr1 | mask) != (addr2 | mask))
711 : : return false;
712 : 0 : if (bv->bv_len + len > queue_max_segment_size(q))
713 : : return false;
714 : 0 : return __bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, same_page);
715 : : }
716 : :
717 : : /**
718 : : * __bio_add_pc_page - attempt to add page to passthrough bio
719 : : * @q: the target queue
720 : : * @bio: destination bio
721 : : * @page: page to add
722 : : * @len: vec entry length
723 : : * @offset: vec entry offset
724 : : * @same_page: return if the merge happen inside the same page
725 : : *
726 : : * Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
727 : : * number of reasons, such as the bio being full or target block device
728 : : * limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
729 : : * so it is always possible to add a single page to an empty bio.
730 : : *
731 : : * This should only be used by passthrough bios.
732 : : */
733 : 0 : static int __bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
734 : : struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset,
735 : : bool *same_page)
736 : : {
737 : : struct bio_vec *bvec;
738 : :
739 : : /*
740 : : * cloned bio must not modify vec list
741 : : */
742 : 0 : if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
743 : : return 0;
744 : :
745 : 0 : if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
746 : : return 0;
747 : :
748 : 0 : if (bio->bi_vcnt > 0) {
749 : 0 : if (bio_try_merge_pc_page(q, bio, page, len, offset, same_page))
750 : 0 : return len;
751 : :
752 : : /*
753 : : * If the queue doesn't support SG gaps and adding this segment
754 : : * would create a gap, disallow it.
755 : : */
756 : 0 : bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
757 : 0 : if (bvec_gap_to_prev(q, bvec, offset))
758 : : return 0;
759 : : }
760 : :
761 : 0 : if (bio_full(bio, len))
762 : : return 0;
763 : :
764 : 0 : if (bio->bi_vcnt >= queue_max_segments(q))
765 : : return 0;
766 : :
767 : 0 : bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
768 : 0 : bvec->bv_page = page;
769 : 0 : bvec->bv_len = len;
770 : 0 : bvec->bv_offset = offset;
771 : 0 : bio->bi_vcnt++;
772 : 0 : bio->bi_iter.bi_size += len;
773 : 0 : return len;
774 : : }
775 : :
776 : 0 : int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio,
777 : : struct page *page, unsigned int len, unsigned int offset)
778 : : {
779 : 0 : bool same_page = false;
780 : 0 : return __bio_add_pc_page(q, bio, page, len, offset, &same_page);
781 : : }
782 : : EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
783 : :
784 : : /**
785 : : * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
786 : : * @bio: destination bio
787 : : * @page: start page to add
788 : : * @len: length of the data to add
789 : : * @off: offset of the data relative to @page
790 : : * @same_page: return if the segment has been merged inside the same page
791 : : *
792 : : * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio. This is a
793 : : * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
794 : : * page size.
795 : : *
796 : : * Warn if (@len, @off) crosses pages in case that @same_page is true.
797 : : *
798 : : * Return %true on success or %false on failure.
799 : : */
800 : 3 : bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
801 : : unsigned int len, unsigned int off, bool *same_page)
802 : : {
803 : 3 : if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
804 : : return false;
805 : :
806 : 3 : if (bio->bi_vcnt > 0) {
807 : 3 : struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
808 : :
809 : 3 : if (page_is_mergeable(bv, page, len, off, same_page)) {
810 : 3 : if (bio->bi_iter.bi_size > UINT_MAX - len)
811 : : return false;
812 : 3 : bv->bv_len += len;
813 : 3 : bio->bi_iter.bi_size += len;
814 : 3 : return true;
815 : : }
816 : : }
817 : : return false;
818 : : }
819 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
820 : :
821 : : /**
822 : : * __bio_add_page - add page(s) to a bio in a new segment
823 : : * @bio: destination bio
824 : : * @page: start page to add
825 : : * @len: length of the data to add, may cross pages
826 : : * @off: offset of the data relative to @page, may cross pages
827 : : *
828 : : * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec. The caller must ensure
829 : : * that @bio has space for another bvec.
830 : : */
831 : 3 : void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
832 : : unsigned int len, unsigned int off)
833 : : {
834 : 3 : struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
835 : :
836 : 3 : WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
837 : 3 : WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len));
838 : :
839 : 3 : bv->bv_page = page;
840 : 3 : bv->bv_offset = off;
841 : 3 : bv->bv_len = len;
842 : :
843 : 3 : bio->bi_iter.bi_size += len;
844 : 3 : bio->bi_vcnt++;
845 : :
846 : 3 : if (!bio_flagged(bio, BIO_WORKINGSET) && unlikely(PageWorkingset(page)))
847 : : bio_set_flag(bio, BIO_WORKINGSET);
848 : 3 : }
849 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
850 : :
851 : : /**
852 : : * bio_add_page - attempt to add page(s) to bio
853 : : * @bio: destination bio
854 : : * @page: start page to add
855 : : * @len: vec entry length, may cross pages
856 : : * @offset: vec entry offset relative to @page, may cross pages
857 : : *
858 : : * Attempt to add page(s) to the bio_vec maplist. This will only fail
859 : : * if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
860 : : */
861 : 3 : int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
862 : : unsigned int len, unsigned int offset)
863 : : {
864 : 3 : bool same_page = false;
865 : :
866 : 3 : if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
867 : 3 : if (bio_full(bio, len))
868 : : return 0;
869 : 3 : __bio_add_page(bio, page, len, offset);
870 : : }
871 : 3 : return len;
872 : : }
873 : : EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
874 : :
875 : 0 : void bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty)
876 : : {
877 : : struct bvec_iter_all iter_all;
878 : : struct bio_vec *bvec;
879 : :
880 : 0 : if (bio_flagged(bio, BIO_NO_PAGE_REF))
881 : 0 : return;
882 : :
883 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
884 : 0 : if (mark_dirty && !PageCompound(bvec->bv_page))
885 : 0 : set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
886 : 0 : put_page(bvec->bv_page);
887 : : }
888 : : }
889 : :
890 : 0 : static int __bio_iov_bvec_add_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
891 : : {
892 : 0 : const struct bio_vec *bv = iter->bvec;
893 : : unsigned int len;
894 : : size_t size;
895 : :
896 : 0 : if (WARN_ON_ONCE(iter->iov_offset > bv->bv_len))
897 : : return -EINVAL;
898 : :
899 : 0 : len = min_t(size_t, bv->bv_len - iter->iov_offset, iter->count);
900 : 0 : size = bio_add_page(bio, bv->bv_page, len,
901 : 0 : bv->bv_offset + iter->iov_offset);
902 : 0 : if (unlikely(size != len))
903 : : return -EINVAL;
904 : 0 : iov_iter_advance(iter, size);
905 : 0 : return 0;
906 : : }
907 : :
908 : : #define PAGE_PTRS_PER_BVEC (sizeof(struct bio_vec) / sizeof(struct page *))
909 : :
910 : : /**
911 : : * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
912 : : * @bio: bio to add pages to
913 : : * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
914 : : *
915 : : * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
916 : : * pages will have to be released using put_page() when done.
917 : : * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
918 : : * the next non-empty segment of the iov iterator.
919 : : */
920 : 0 : static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
921 : : {
922 : 0 : unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
923 : : unsigned short entries_left = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt;
924 : 0 : struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
925 : : struct page **pages = (struct page **)bv;
926 : 0 : bool same_page = false;
927 : : ssize_t size, left;
928 : : unsigned len, i;
929 : : size_t offset;
930 : :
931 : : /*
932 : : * Move page array up in the allocated memory for the bio vecs as far as
933 : : * possible so that we can start filling biovecs from the beginning
934 : : * without overwriting the temporary page array.
935 : : */
936 : : BUILD_BUG_ON(PAGE_PTRS_PER_BVEC < 2);
937 : 0 : pages += entries_left * (PAGE_PTRS_PER_BVEC - 1);
938 : :
939 : 0 : size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
940 : 0 : if (unlikely(size <= 0))
941 : 0 : return size ? size : -EFAULT;
942 : :
943 : 0 : for (left = size, i = 0; left > 0; left -= len, i++) {
944 : 0 : struct page *page = pages[i];
945 : :
946 : 0 : len = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, left);
947 : :
948 : 0 : if (__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset, &same_page)) {
949 : 0 : if (same_page)
950 : 0 : put_page(page);
951 : : } else {
952 : 0 : if (WARN_ON_ONCE(bio_full(bio, len)))
953 : : return -EINVAL;
954 : 0 : __bio_add_page(bio, page, len, offset);
955 : : }
956 : 0 : offset = 0;
957 : : }
958 : :
959 : 0 : iov_iter_advance(iter, size);
960 : 0 : return 0;
961 : : }
962 : :
963 : : /**
964 : : * bio_iov_iter_get_pages - add user or kernel pages to a bio
965 : : * @bio: bio to add pages to
966 : : * @iter: iov iterator describing the region to be added
967 : : *
968 : : * This takes either an iterator pointing to user memory, or one pointing to
969 : : * kernel pages (BVEC iterator). If we're adding user pages, we pin them and
970 : : * map them into the kernel. On IO completion, the caller should put those
971 : : * pages. If we're adding kernel pages, and the caller told us it's safe to
972 : : * do so, we just have to add the pages to the bio directly. We don't grab an
973 : : * extra reference to those pages (the user should already have that), and we
974 : : * don't put the page on IO completion. The caller needs to check if the bio is
975 : : * flagged BIO_NO_PAGE_REF on IO completion. If it isn't, then pages should be
976 : : * released.
977 : : *
978 : : * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
979 : : * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller. If
980 : : * MM encounters an error pinning the requested pages, it stops. Error
981 : : * is returned only if 0 pages could be pinned.
982 : : */
983 : 0 : int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
984 : : {
985 : : const bool is_bvec = iov_iter_is_bvec(iter);
986 : : int ret;
987 : :
988 : 0 : if (WARN_ON_ONCE(bio->bi_vcnt))
989 : : return -EINVAL;
990 : :
991 : : do {
992 : 0 : if (is_bvec)
993 : 0 : ret = __bio_iov_bvec_add_pages(bio, iter);
994 : : else
995 : 0 : ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
996 : 0 : } while (!ret && iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio, 0));
997 : :
998 : 0 : if (is_bvec)
999 : : bio_set_flag(bio, BIO_NO_PAGE_REF);
1000 : 0 : return bio->bi_vcnt ? 0 : ret;
1001 : : }
1002 : :
1003 : 3 : static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
1004 : : {
1005 : 3 : complete(bio->bi_private);
1006 : 3 : }
1007 : :
1008 : : /**
1009 : : * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
1010 : : * @bio: The &struct bio which describes the I/O
1011 : : *
1012 : : * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
1013 : : * bio_endio() on failure.
1014 : : *
1015 : : * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
1016 : : * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
1017 : : * on his own.
1018 : : */
1019 : 3 : int submit_bio_wait(struct bio *bio)
1020 : : {
1021 : 3 : DECLARE_COMPLETION_ONSTACK_MAP(done, bio->bi_disk->lockdep_map);
1022 : :
1023 : 3 : bio->bi_private = &done;
1024 : 3 : bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
1025 : 3 : bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
1026 : 3 : submit_bio(bio);
1027 : 3 : wait_for_completion_io(&done);
1028 : :
1029 : 3 : return blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1030 : : }
1031 : : EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
1032 : :
1033 : : /**
1034 : : * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
1035 : : * @bio: bio to advance
1036 : : * @bytes: number of bytes to complete
1037 : : *
1038 : : * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
1039 : : * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
1040 : : * be updated on the last bvec as well.
1041 : : *
1042 : : * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
1043 : : */
1044 : 3 : void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
1045 : : {
1046 : : if (bio_integrity(bio))
1047 : : bio_integrity_advance(bio, bytes);
1048 : :
1049 : 3 : bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
1050 : 3 : }
1051 : : EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
1052 : :
1053 : 0 : void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
1054 : : struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter)
1055 : : {
1056 : : struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1057 : : void *src_p, *dst_p;
1058 : : unsigned bytes;
1059 : :
1060 : 0 : while (src_iter->bi_size && dst_iter->bi_size) {
1061 : 0 : src_bv = bio_iter_iovec(src, *src_iter);
1062 : 0 : dst_bv = bio_iter_iovec(dst, *dst_iter);
1063 : :
1064 : 0 : bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1065 : :
1066 : 0 : src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1067 : 0 : dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1068 : :
1069 : 0 : memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1070 : : src_p + src_bv.bv_offset,
1071 : : bytes);
1072 : :
1073 : : kunmap_atomic(dst_p);
1074 : : kunmap_atomic(src_p);
1075 : :
1076 : 0 : flush_dcache_page(dst_bv.bv_page);
1077 : :
1078 : 0 : bio_advance_iter(src, src_iter, bytes);
1079 : 0 : bio_advance_iter(dst, dst_iter, bytes);
1080 : : }
1081 : 0 : }
1082 : : EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data_iter);
1083 : :
1084 : : /**
1085 : : * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one bio to another
1086 : : * @src: source bio
1087 : : * @dst: destination bio
1088 : : *
1089 : : * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1090 : : * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1091 : : */
1092 : 0 : void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1093 : : {
1094 : 0 : struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1095 : 0 : struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1096 : :
1097 : 0 : bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1098 : 0 : }
1099 : : EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1100 : :
1101 : : /**
1102 : : * bio_list_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1103 : : * another
1104 : : * @src: source bio list
1105 : : * @dst: destination bio list
1106 : : *
1107 : : * Stops when it reaches the end of either the @src list or @dst list - that is,
1108 : : * copies min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of
1109 : : * bios).
1110 : : */
1111 : 0 : void bio_list_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1112 : : {
1113 : 0 : struct bvec_iter src_iter = src->bi_iter;
1114 : 0 : struct bvec_iter dst_iter = dst->bi_iter;
1115 : :
1116 : : while (1) {
1117 : 0 : if (!src_iter.bi_size) {
1118 : 0 : src = src->bi_next;
1119 : 0 : if (!src)
1120 : : break;
1121 : :
1122 : 0 : src_iter = src->bi_iter;
1123 : : }
1124 : :
1125 : 0 : if (!dst_iter.bi_size) {
1126 : 0 : dst = dst->bi_next;
1127 : 0 : if (!dst)
1128 : : break;
1129 : :
1130 : 0 : dst_iter = dst->bi_iter;
1131 : : }
1132 : :
1133 : 0 : bio_copy_data_iter(dst, &dst_iter, src, &src_iter);
1134 : 0 : }
1135 : 0 : }
1136 : : EXPORT_SYMBOL(bio_list_copy_data);
1137 : :
1138 : : struct bio_map_data {
1139 : : int is_our_pages;
1140 : : struct iov_iter iter;
1141 : : struct iovec iov[];
1142 : : };
1143 : :
1144 : 0 : static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(struct iov_iter *data,
1145 : : gfp_t gfp_mask)
1146 : : {
1147 : : struct bio_map_data *bmd;
1148 : 0 : if (data->nr_segs > UIO_MAXIOV)
1149 : : return NULL;
1150 : :
1151 : 0 : bmd = kmalloc(struct_size(bmd, iov, data->nr_segs), gfp_mask);
1152 : 0 : if (!bmd)
1153 : : return NULL;
1154 : 0 : memcpy(bmd->iov, data->iov, sizeof(struct iovec) * data->nr_segs);
1155 : 0 : bmd->iter = *data;
1156 : 0 : bmd->iter.iov = bmd->iov;
1157 : 0 : return bmd;
1158 : : }
1159 : :
1160 : : /**
1161 : : * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1162 : : * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1163 : : * @iter: iov_iter as source
1164 : : *
1165 : : * Copy all pages from iov_iter to bio.
1166 : : * Returns 0 on success, or error on failure.
1167 : : */
1168 : 0 : static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
1169 : : {
1170 : : struct bio_vec *bvec;
1171 : : struct bvec_iter_all iter_all;
1172 : :
1173 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1174 : : ssize_t ret;
1175 : :
1176 : 0 : ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1177 : : bvec->bv_offset,
1178 : : bvec->bv_len,
1179 : : iter);
1180 : :
1181 : 0 : if (!iov_iter_count(iter))
1182 : : break;
1183 : :
1184 : 0 : if (ret < bvec->bv_len)
1185 : : return -EFAULT;
1186 : : }
1187 : :
1188 : : return 0;
1189 : : }
1190 : :
1191 : : /**
1192 : : * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1193 : : * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1194 : : * @iter: iov_iter as destination
1195 : : *
1196 : : * Copy all pages from bio to iov_iter.
1197 : : * Returns 0 on success, or error on failure.
1198 : : */
1199 : 0 : static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1200 : : {
1201 : : struct bio_vec *bvec;
1202 : : struct bvec_iter_all iter_all;
1203 : :
1204 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1205 : : ssize_t ret;
1206 : :
1207 : 0 : ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1208 : : bvec->bv_offset,
1209 : : bvec->bv_len,
1210 : : &iter);
1211 : :
1212 : 0 : if (!iov_iter_count(&iter))
1213 : : break;
1214 : :
1215 : 0 : if (ret < bvec->bv_len)
1216 : : return -EFAULT;
1217 : : }
1218 : :
1219 : : return 0;
1220 : : }
1221 : :
1222 : 0 : void bio_free_pages(struct bio *bio)
1223 : : {
1224 : : struct bio_vec *bvec;
1225 : : struct bvec_iter_all iter_all;
1226 : :
1227 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
1228 : 0 : __free_page(bvec->bv_page);
1229 : 0 : }
1230 : : EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1231 : :
1232 : : /**
1233 : : * bio_uncopy_user - finish previously mapped bio
1234 : : * @bio: bio being terminated
1235 : : *
1236 : : * Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1237 : : * to user space in case of a read.
1238 : : */
1239 : 0 : int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1240 : : {
1241 : 0 : struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1242 : : int ret = 0;
1243 : :
1244 : 0 : if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1245 : : /*
1246 : : * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1247 : : * don't copy into a random user address space, just free
1248 : : * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1249 : : */
1250 : 0 : if (!current->mm)
1251 : : ret = -EINTR;
1252 : 0 : else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1253 : 0 : ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1254 : 0 : if (bmd->is_our_pages)
1255 : 0 : bio_free_pages(bio);
1256 : : }
1257 : 0 : kfree(bmd);
1258 : 0 : bio_put(bio);
1259 : 0 : return ret;
1260 : : }
1261 : :
1262 : : /**
1263 : : * bio_copy_user_iov - copy user data to bio
1264 : : * @q: destination block queue
1265 : : * @map_data: pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1266 : : * @iter: iovec iterator
1267 : : * @gfp_mask: memory allocation flags
1268 : : *
1269 : : * Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1270 : : * to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1271 : : * call bio_uncopy_user() on io completion.
1272 : : */
1273 : 0 : struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1274 : : struct rq_map_data *map_data,
1275 : : struct iov_iter *iter,
1276 : : gfp_t gfp_mask)
1277 : : {
1278 : : struct bio_map_data *bmd;
1279 : : struct page *page;
1280 : : struct bio *bio;
1281 : : int i = 0, ret;
1282 : : int nr_pages;
1283 : 0 : unsigned int len = iter->count;
1284 : 0 : unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1285 : :
1286 : 0 : bmd = bio_alloc_map_data(iter, gfp_mask);
1287 : 0 : if (!bmd)
1288 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1289 : :
1290 : : /*
1291 : : * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1292 : : * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1293 : : * shortlived one.
1294 : : */
1295 : 0 : bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1296 : :
1297 : 0 : nr_pages = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
1298 : 0 : if (nr_pages > BIO_MAX_PAGES)
1299 : : nr_pages = BIO_MAX_PAGES;
1300 : :
1301 : : ret = -ENOMEM;
1302 : 0 : bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1303 : 0 : if (!bio)
1304 : : goto out_bmd;
1305 : :
1306 : : ret = 0;
1307 : :
1308 : 0 : if (map_data) {
1309 : 0 : nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1310 : 0 : i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1311 : : }
1312 : 0 : while (len) {
1313 : : unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1314 : :
1315 : 0 : bytes -= offset;
1316 : :
1317 : 0 : if (bytes > len)
1318 : : bytes = len;
1319 : :
1320 : 0 : if (map_data) {
1321 : 0 : if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1322 : : ret = -ENOMEM;
1323 : : break;
1324 : : }
1325 : :
1326 : 0 : page = map_data->pages[i / nr_pages];
1327 : 0 : page += (i % nr_pages);
1328 : :
1329 : 0 : i++;
1330 : : } else {
1331 : 0 : page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1332 : 0 : if (!page) {
1333 : : ret = -ENOMEM;
1334 : : break;
1335 : : }
1336 : : }
1337 : :
1338 : 0 : if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1339 : 0 : if (!map_data)
1340 : 0 : __free_page(page);
1341 : : break;
1342 : : }
1343 : :
1344 : 0 : len -= bytes;
1345 : : offset = 0;
1346 : : }
1347 : :
1348 : 0 : if (ret)
1349 : : goto cleanup;
1350 : :
1351 : 0 : if (map_data)
1352 : 0 : map_data->offset += bio->bi_iter.bi_size;
1353 : :
1354 : : /*
1355 : : * success
1356 : : */
1357 : 0 : if ((iov_iter_rw(iter) == WRITE && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1358 : 0 : (map_data && map_data->from_user)) {
1359 : 0 : ret = bio_copy_from_iter(bio, iter);
1360 : 0 : if (ret)
1361 : : goto cleanup;
1362 : : } else {
1363 : 0 : if (bmd->is_our_pages)
1364 : : zero_fill_bio(bio);
1365 : 0 : iov_iter_advance(iter, bio->bi_iter.bi_size);
1366 : : }
1367 : :
1368 : 0 : bio->bi_private = bmd;
1369 : 0 : if (map_data && map_data->null_mapped)
1370 : : bio_set_flag(bio, BIO_NULL_MAPPED);
1371 : 0 : return bio;
1372 : : cleanup:
1373 : 0 : if (!map_data)
1374 : 0 : bio_free_pages(bio);
1375 : 0 : bio_put(bio);
1376 : : out_bmd:
1377 : 0 : kfree(bmd);
1378 : 0 : return ERR_PTR(ret);
1379 : : }
1380 : :
1381 : : /**
1382 : : * bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1383 : : * @q: the struct request_queue for the bio
1384 : : * @iter: iovec iterator
1385 : : * @gfp_mask: memory allocation flags
1386 : : *
1387 : : * Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1388 : : * device. Returns an error pointer in case of error.
1389 : : */
1390 : 0 : struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1391 : : struct iov_iter *iter,
1392 : : gfp_t gfp_mask)
1393 : : {
1394 : : int j;
1395 : : struct bio *bio;
1396 : : int ret;
1397 : :
1398 : 0 : if (!iov_iter_count(iter))
1399 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
1400 : :
1401 : 0 : bio = bio_kmalloc(gfp_mask, iov_iter_npages(iter, BIO_MAX_PAGES));
1402 : 0 : if (!bio)
1403 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1404 : :
1405 : 0 : while (iov_iter_count(iter)) {
1406 : : struct page **pages;
1407 : : ssize_t bytes;
1408 : : size_t offs, added = 0;
1409 : : int npages;
1410 : :
1411 : 0 : bytes = iov_iter_get_pages_alloc(iter, &pages, LONG_MAX, &offs);
1412 : 0 : if (unlikely(bytes <= 0)) {
1413 : 0 : ret = bytes ? bytes : -EFAULT;
1414 : 0 : goto out_unmap;
1415 : : }
1416 : :
1417 : 0 : npages = DIV_ROUND_UP(offs + bytes, PAGE_SIZE);
1418 : :
1419 : 0 : if (unlikely(offs & queue_dma_alignment(q))) {
1420 : : ret = -EINVAL;
1421 : : j = 0;
1422 : : } else {
1423 : 0 : for (j = 0; j < npages; j++) {
1424 : 0 : struct page *page = pages[j];
1425 : 0 : unsigned int n = PAGE_SIZE - offs;
1426 : 0 : bool same_page = false;
1427 : :
1428 : 0 : if (n > bytes)
1429 : : n = bytes;
1430 : :
1431 : 0 : if (!__bio_add_pc_page(q, bio, page, n, offs,
1432 : : &same_page)) {
1433 : 0 : if (same_page)
1434 : 0 : put_page(page);
1435 : 0 : break;
1436 : : }
1437 : :
1438 : 0 : added += n;
1439 : 0 : bytes -= n;
1440 : 0 : offs = 0;
1441 : : }
1442 : 0 : iov_iter_advance(iter, added);
1443 : : }
1444 : : /*
1445 : : * release the pages we didn't map into the bio, if any
1446 : : */
1447 : 0 : while (j < npages)
1448 : 0 : put_page(pages[j++]);
1449 : 0 : kvfree(pages);
1450 : : /* couldn't stuff something into bio? */
1451 : 0 : if (bytes)
1452 : : break;
1453 : : }
1454 : :
1455 : : bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1456 : :
1457 : : /*
1458 : : * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1459 : : * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1460 : : * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1461 : : * reference to it
1462 : : */
1463 : 0 : bio_get(bio);
1464 : 0 : return bio;
1465 : :
1466 : : out_unmap:
1467 : 0 : bio_release_pages(bio, false);
1468 : 0 : bio_put(bio);
1469 : 0 : return ERR_PTR(ret);
1470 : : }
1471 : :
1472 : : /**
1473 : : * bio_unmap_user - unmap a bio
1474 : : * @bio: the bio being unmapped
1475 : : *
1476 : : * Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1477 : : * process context.
1478 : : *
1479 : : * bio_unmap_user() may sleep.
1480 : : */
1481 : 0 : void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1482 : : {
1483 : 0 : bio_release_pages(bio, bio_data_dir(bio) == READ);
1484 : 0 : bio_put(bio);
1485 : 0 : bio_put(bio);
1486 : 0 : }
1487 : :
1488 : : static void bio_invalidate_vmalloc_pages(struct bio *bio)
1489 : : {
1490 : : #ifdef ARCH_HAS_FLUSH_KERNEL_DCACHE_PAGE
1491 : 0 : if (bio->bi_private && !op_is_write(bio_op(bio))) {
1492 : : unsigned long i, len = 0;
1493 : :
1494 : 0 : for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++)
1495 : : len += bio->bi_io_vec[i].bv_len;
1496 : : invalidate_kernel_vmap_range(bio->bi_private, len);
1497 : : }
1498 : : #endif
1499 : : }
1500 : :
1501 : 0 : static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1502 : : {
1503 : : bio_invalidate_vmalloc_pages(bio);
1504 : 0 : bio_put(bio);
1505 : 0 : }
1506 : :
1507 : : /**
1508 : : * bio_map_kern - map kernel address into bio
1509 : : * @q: the struct request_queue for the bio
1510 : : * @data: pointer to buffer to map
1511 : : * @len: length in bytes
1512 : : * @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1513 : : *
1514 : : * Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1515 : : * device. Returns an error pointer in case of error.
1516 : : */
1517 : 0 : struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1518 : : gfp_t gfp_mask)
1519 : : {
1520 : 0 : unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1521 : 0 : unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1522 : 0 : unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1523 : 0 : const int nr_pages = end - start;
1524 : : bool is_vmalloc = is_vmalloc_addr(data);
1525 : : struct page *page;
1526 : : int offset, i;
1527 : : struct bio *bio;
1528 : :
1529 : : bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1530 : 0 : if (!bio)
1531 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1532 : :
1533 : 0 : if (is_vmalloc) {
1534 : : flush_kernel_vmap_range(data, len);
1535 : 0 : bio->bi_private = data;
1536 : : }
1537 : :
1538 : 0 : offset = offset_in_page(kaddr);
1539 : 0 : for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1540 : 0 : unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1541 : :
1542 : 0 : if (len <= 0)
1543 : : break;
1544 : :
1545 : 0 : if (bytes > len)
1546 : : bytes = len;
1547 : :
1548 : 0 : if (!is_vmalloc)
1549 : 0 : page = virt_to_page(data);
1550 : : else
1551 : 0 : page = vmalloc_to_page(data);
1552 : 0 : if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes,
1553 : 0 : offset) < bytes) {
1554 : : /* we don't support partial mappings */
1555 : 0 : bio_put(bio);
1556 : 0 : return ERR_PTR(-EINVAL);
1557 : : }
1558 : :
1559 : 0 : data += bytes;
1560 : 0 : len -= bytes;
1561 : : offset = 0;
1562 : : }
1563 : :
1564 : 0 : bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1565 : 0 : return bio;
1566 : : }
1567 : :
1568 : 0 : static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1569 : : {
1570 : 0 : bio_free_pages(bio);
1571 : 0 : bio_put(bio);
1572 : 0 : }
1573 : :
1574 : 0 : static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1575 : : {
1576 : 0 : char *p = bio->bi_private;
1577 : : struct bio_vec *bvec;
1578 : : struct bvec_iter_all iter_all;
1579 : :
1580 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1581 : 0 : memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1582 : 0 : p += bvec->bv_len;
1583 : : }
1584 : :
1585 : : bio_copy_kern_endio(bio);
1586 : 0 : }
1587 : :
1588 : : /**
1589 : : * bio_copy_kern - copy kernel address into bio
1590 : : * @q: the struct request_queue for the bio
1591 : : * @data: pointer to buffer to copy
1592 : : * @len: length in bytes
1593 : : * @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1594 : : * @reading: data direction is READ
1595 : : *
1596 : : * copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1597 : : * device. Returns an error pointer in case of error.
1598 : : */
1599 : 0 : struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1600 : : gfp_t gfp_mask, int reading)
1601 : : {
1602 : 0 : unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1603 : 0 : unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1604 : 0 : unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1605 : : struct bio *bio;
1606 : : void *p = data;
1607 : : int nr_pages = 0;
1608 : :
1609 : : /*
1610 : : * Overflow, abort
1611 : : */
1612 : 0 : if (end < start)
1613 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
1614 : :
1615 : 0 : nr_pages = end - start;
1616 : : bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1617 : 0 : if (!bio)
1618 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1619 : :
1620 : 0 : while (len) {
1621 : : struct page *page;
1622 : : unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1623 : :
1624 : 0 : if (bytes > len)
1625 : : bytes = len;
1626 : :
1627 : 0 : page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1628 : 0 : if (!page)
1629 : : goto cleanup;
1630 : :
1631 : 0 : if (!reading)
1632 : 0 : memcpy(page_address(page), p, bytes);
1633 : :
1634 : 0 : if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1635 : : break;
1636 : :
1637 : 0 : len -= bytes;
1638 : 0 : p += bytes;
1639 : : }
1640 : :
1641 : 0 : if (reading) {
1642 : 0 : bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1643 : 0 : bio->bi_private = data;
1644 : : } else {
1645 : 0 : bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1646 : : }
1647 : :
1648 : 0 : return bio;
1649 : :
1650 : : cleanup:
1651 : 0 : bio_free_pages(bio);
1652 : 0 : bio_put(bio);
1653 : 0 : return ERR_PTR(-ENOMEM);
1654 : : }
1655 : :
1656 : : /*
1657 : : * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1658 : : * for performing direct-IO in BIOs.
1659 : : *
1660 : : * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1661 : : * because the required locks are not interrupt-safe. So what we can do is to
1662 : : * mark the pages dirty _before_ performing IO. And in interrupt context,
1663 : : * check that the pages are still dirty. If so, fine. If not, redirty them
1664 : : * in process context.
1665 : : *
1666 : : * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1667 : : * pages. The logic in here doesn't really work right for compound pages
1668 : : * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1669 : : * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1670 : : * handle them at all. So we skip compound pages here at an early stage.
1671 : : *
1672 : : * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1673 : : * direct-io pins the pages with get_user_pages(). This makes
1674 : : * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1675 : : * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1676 : : * pagecache.
1677 : : *
1678 : : * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1679 : : * deferred bio dirtying paths.
1680 : : */
1681 : :
1682 : : /*
1683 : : * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1684 : : */
1685 : 0 : void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1686 : : {
1687 : : struct bio_vec *bvec;
1688 : : struct bvec_iter_all iter_all;
1689 : :
1690 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1691 : 0 : if (!PageCompound(bvec->bv_page))
1692 : 0 : set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1693 : : }
1694 : 0 : }
1695 : :
1696 : : /*
1697 : : * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1698 : : * If they are, then fine. If, however, some pages are clean then they must
1699 : : * have been written out during the direct-IO read. So we take another ref on
1700 : : * the BIO and re-dirty the pages in process context.
1701 : : *
1702 : : * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1703 : : * here on. It will run one put_page() against each page and will run one
1704 : : * bio_put() against the BIO.
1705 : : */
1706 : :
1707 : : static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1708 : :
1709 : : static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1710 : : static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1711 : : static struct bio *bio_dirty_list;
1712 : :
1713 : : /*
1714 : : * This runs in process context
1715 : : */
1716 : 0 : static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1717 : : {
1718 : : struct bio *bio, *next;
1719 : :
1720 : : spin_lock_irq(&bio_dirty_lock);
1721 : 0 : next = bio_dirty_list;
1722 : 0 : bio_dirty_list = NULL;
1723 : : spin_unlock_irq(&bio_dirty_lock);
1724 : :
1725 : 0 : while ((bio = next) != NULL) {
1726 : 0 : next = bio->bi_private;
1727 : :
1728 : 0 : bio_release_pages(bio, true);
1729 : 0 : bio_put(bio);
1730 : : }
1731 : 0 : }
1732 : :
1733 : 0 : void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1734 : : {
1735 : : struct bio_vec *bvec;
1736 : : unsigned long flags;
1737 : : struct bvec_iter_all iter_all;
1738 : :
1739 : 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
1740 : 0 : if (!PageDirty(bvec->bv_page) && !PageCompound(bvec->bv_page))
1741 : : goto defer;
1742 : : }
1743 : :
1744 : 0 : bio_release_pages(bio, false);
1745 : 0 : bio_put(bio);
1746 : 0 : return;
1747 : : defer:
1748 : 0 : spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1749 : 0 : bio->bi_private = bio_dirty_list;
1750 : 0 : bio_dirty_list = bio;
1751 : : spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1752 : : schedule_work(&bio_dirty_work);
1753 : : }
1754 : :
1755 : 3 : void update_io_ticks(struct hd_struct *part, unsigned long now)
1756 : : {
1757 : : unsigned long stamp;
1758 : : again:
1759 : : stamp = READ_ONCE(part->stamp);
1760 : 3 : if (unlikely(stamp != now)) {
1761 : 3 : if (likely(cmpxchg(&part->stamp, stamp, now) == stamp)) {
1762 : 3 : __part_stat_add(part, io_ticks, 1);
1763 : : }
1764 : : }
1765 : 3 : if (part->partno) {
1766 : 3 : part = &part_to_disk(part)->part0;
1767 : 3 : goto again;
1768 : : }
1769 : 3 : }
1770 : :
1771 : 0 : void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int op,
1772 : : unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1773 : : {
1774 : 0 : const int sgrp = op_stat_group(op);
1775 : :
1776 : 0 : part_stat_lock();
1777 : :
1778 : 0 : update_io_ticks(part, jiffies);
1779 : 0 : part_stat_inc(part, ios[sgrp]);
1780 : 0 : part_stat_add(part, sectors[sgrp], sectors);
1781 : 0 : part_inc_in_flight(q, part, op_is_write(op));
1782 : :
1783 : 0 : part_stat_unlock();
1784 : 0 : }
1785 : : EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1786 : :
1787 : 0 : void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int req_op,
1788 : : struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1789 : : {
1790 : 0 : unsigned long now = jiffies;
1791 : 0 : unsigned long duration = now - start_time;
1792 : 0 : const int sgrp = op_stat_group(req_op);
1793 : :
1794 : 0 : part_stat_lock();
1795 : :
1796 : 0 : update_io_ticks(part, now);
1797 : 0 : part_stat_add(part, nsecs[sgrp], jiffies_to_nsecs(duration));
1798 : 0 : part_stat_add(part, time_in_queue, duration);
1799 : 0 : part_dec_in_flight(q, part, op_is_write(req_op));
1800 : :
1801 : 0 : part_stat_unlock();
1802 : 0 : }
1803 : : EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1804 : :
1805 : 3 : static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1806 : : {
1807 : : /*
1808 : : * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1809 : : * we always end io on the first invocation.
1810 : : */
1811 : 3 : if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1812 : : return true;
1813 : :
1814 : 3 : BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1815 : :
1816 : 3 : if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1817 : : bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1818 : 3 : return true;
1819 : : }
1820 : :
1821 : : return false;
1822 : : }
1823 : :
1824 : : /**
1825 : : * bio_endio - end I/O on a bio
1826 : : * @bio: bio
1827 : : *
1828 : : * Description:
1829 : : * bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1830 : : * way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1831 : : * bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1832 : : *
1833 : : * bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1834 : : * using bio_chain(). The ->bi_end_io() function will only be called the
1835 : : * last time. At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1836 : : * generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1837 : : **/
1838 : 3 : void bio_endio(struct bio *bio)
1839 : : {
1840 : : again:
1841 : 3 : if (!bio_remaining_done(bio))
1842 : : return;
1843 : : if (!bio_integrity_endio(bio))
1844 : : return;
1845 : :
1846 : 3 : if (bio->bi_disk)
1847 : 3 : rq_qos_done_bio(bio->bi_disk->queue, bio);
1848 : :
1849 : : /*
1850 : : * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1851 : : * various corner cases will break (like stacking block devices that
1852 : : * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1853 : : * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1854 : : * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1855 : : * gcc's sibling call optimization.
1856 : : */
1857 : 3 : if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1858 : : bio = __bio_chain_endio(bio);
1859 : : goto again;
1860 : : }
1861 : :
1862 : 3 : if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1863 : 3 : trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1864 : : blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1865 : : bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1866 : : }
1867 : :
1868 : : blk_throtl_bio_endio(bio);
1869 : : /* release cgroup info */
1870 : : bio_uninit(bio);
1871 : 3 : if (bio->bi_end_io)
1872 : 3 : bio->bi_end_io(bio);
1873 : : }
1874 : : EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1875 : :
1876 : : /**
1877 : : * bio_split - split a bio
1878 : : * @bio: bio to split
1879 : : * @sectors: number of sectors to split from the front of @bio
1880 : : * @gfp: gfp mask
1881 : : * @bs: bio set to allocate from
1882 : : *
1883 : : * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1884 : : * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1885 : : *
1886 : : * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1887 : : * to @bio's bi_io_vec. It is the caller's responsibility to ensure that
1888 : : * neither @bio nor @bs are freed before the split bio.
1889 : : */
1890 : 3 : struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1891 : : gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1892 : : {
1893 : : struct bio *split;
1894 : :
1895 : 3 : BUG_ON(sectors <= 0);
1896 : 3 : BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1897 : :
1898 : 3 : split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1899 : 3 : if (!split)
1900 : : return NULL;
1901 : :
1902 : 3 : split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1903 : :
1904 : : if (bio_integrity(split))
1905 : : bio_integrity_trim(split);
1906 : :
1907 : : bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1908 : :
1909 : 3 : if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1910 : : bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1911 : :
1912 : 3 : return split;
1913 : : }
1914 : : EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1915 : :
1916 : : /**
1917 : : * bio_trim - trim a bio
1918 : : * @bio: bio to trim
1919 : : * @offset: number of sectors to trim from the front of @bio
1920 : : * @size: size we want to trim @bio to, in sectors
1921 : : */
1922 : 0 : void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1923 : : {
1924 : : /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1925 : : * the given offset and size.
1926 : : */
1927 : :
1928 : 0 : size <<= 9;
1929 : 0 : if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1930 : 0 : return;
1931 : :
1932 : 0 : bio_advance(bio, offset << 9);
1933 : 0 : bio->bi_iter.bi_size = size;
1934 : :
1935 : : if (bio_integrity(bio))
1936 : : bio_integrity_trim(bio);
1937 : :
1938 : : }
1939 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1940 : :
1941 : : /*
1942 : : * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1943 : : * use the global biovec slabs created for general use.
1944 : : */
1945 : 0 : int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries)
1946 : : {
1947 : : struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1948 : :
1949 : 3 : return mempool_init_slab_pool(pool, pool_entries, bp->slab);
1950 : : }
1951 : :
1952 : : /*
1953 : : * bioset_exit - exit a bioset initialized with bioset_init()
1954 : : *
1955 : : * May be called on a zeroed but uninitialized bioset (i.e. allocated with
1956 : : * kzalloc()).
1957 : : */
1958 : 0 : void bioset_exit(struct bio_set *bs)
1959 : : {
1960 : 0 : if (bs->rescue_workqueue)
1961 : 0 : destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
1962 : 0 : bs->rescue_workqueue = NULL;
1963 : :
1964 : 0 : mempool_exit(&bs->bio_pool);
1965 : 0 : mempool_exit(&bs->bvec_pool);
1966 : :
1967 : : bioset_integrity_free(bs);
1968 : 0 : if (bs->bio_slab)
1969 : 0 : bio_put_slab(bs);
1970 : 0 : bs->bio_slab = NULL;
1971 : 0 : }
1972 : : EXPORT_SYMBOL(bioset_exit);
1973 : :
1974 : : /**
1975 : : * bioset_init - Initialize a bio_set
1976 : : * @bs: pool to initialize
1977 : : * @pool_size: Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
1978 : : * @front_pad: Number of bytes to allocate in front of the returned bio
1979 : : * @flags: Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
1980 : : * and %BIOSET_NEED_RESCUER
1981 : : *
1982 : : * Description:
1983 : : * Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
1984 : : * to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
1985 : : * Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
1986 : : * another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
1987 : : * Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
1988 : : * or things will break badly.
1989 : : * If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
1990 : : * for allocating iovecs. This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
1991 : : * If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
1992 : : * dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
1993 : : *
1994 : : */
1995 : 3 : int bioset_init(struct bio_set *bs,
1996 : : unsigned int pool_size,
1997 : : unsigned int front_pad,
1998 : : int flags)
1999 : : {
2000 : : unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
2001 : :
2002 : 3 : bs->front_pad = front_pad;
2003 : :
2004 : 3 : spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
2005 : : bio_list_init(&bs->rescue_list);
2006 : 3 : INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
2007 : :
2008 : 3 : bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
2009 : 3 : if (!bs->bio_slab)
2010 : : return -ENOMEM;
2011 : :
2012 : 3 : if (mempool_init_slab_pool(&bs->bio_pool, pool_size, bs->bio_slab))
2013 : : goto bad;
2014 : :
2015 : 3 : if ((flags & BIOSET_NEED_BVECS) &&
2016 : 3 : biovec_init_pool(&bs->bvec_pool, pool_size))
2017 : : goto bad;
2018 : :
2019 : 3 : if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
2020 : : return 0;
2021 : :
2022 : 0 : bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2023 : 0 : if (!bs->rescue_workqueue)
2024 : : goto bad;
2025 : :
2026 : : return 0;
2027 : : bad:
2028 : 0 : bioset_exit(bs);
2029 : 0 : return -ENOMEM;
2030 : : }
2031 : : EXPORT_SYMBOL(bioset_init);
2032 : :
2033 : : /*
2034 : : * Initialize and setup a new bio_set, based on the settings from
2035 : : * another bio_set.
2036 : : */
2037 : 0 : int bioset_init_from_src(struct bio_set *bs, struct bio_set *src)
2038 : : {
2039 : : int flags;
2040 : :
2041 : : flags = 0;
2042 : 0 : if (src->bvec_pool.min_nr)
2043 : : flags |= BIOSET_NEED_BVECS;
2044 : 0 : if (src->rescue_workqueue)
2045 : 0 : flags |= BIOSET_NEED_RESCUER;
2046 : :
2047 : 0 : return bioset_init(bs, src->bio_pool.min_nr, src->front_pad, flags);
2048 : : }
2049 : : EXPORT_SYMBOL(bioset_init_from_src);
2050 : :
2051 : : #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
2052 : :
2053 : : /**
2054 : : * bio_disassociate_blkg - puts back the blkg reference if associated
2055 : : * @bio: target bio
2056 : : *
2057 : : * Helper to disassociate the blkg from @bio if a blkg is associated.
2058 : : */
2059 : 0 : void bio_disassociate_blkg(struct bio *bio)
2060 : : {
2061 : 3 : if (bio->bi_blkg) {
2062 : : blkg_put(bio->bi_blkg);
2063 : 3 : bio->bi_blkg = NULL;
2064 : : }
2065 : 0 : }
2066 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_disassociate_blkg);
2067 : :
2068 : : /**
2069 : : * __bio_associate_blkg - associate a bio with the a blkg
2070 : : * @bio: target bio
2071 : : * @blkg: the blkg to associate
2072 : : *
2073 : : * This tries to associate @bio with the specified @blkg. Association failure
2074 : : * is handled by walking up the blkg tree. Therefore, the blkg associated can
2075 : : * be anything between @blkg and the root_blkg. This situation only happens
2076 : : * when a cgroup is dying and then the remaining bios will spill to the closest
2077 : : * alive blkg.
2078 : : *
2079 : : * A reference will be taken on the @blkg and will be released when @bio is
2080 : : * freed.
2081 : : */
2082 : 3 : static void __bio_associate_blkg(struct bio *bio, struct blkcg_gq *blkg)
2083 : : {
2084 : : bio_disassociate_blkg(bio);
2085 : :
2086 : 3 : bio->bi_blkg = blkg_tryget_closest(blkg);
2087 : 3 : }
2088 : :
2089 : : /**
2090 : : * bio_associate_blkg_from_css - associate a bio with a specified css
2091 : : * @bio: target bio
2092 : : * @css: target css
2093 : : *
2094 : : * Associate @bio with the blkg found by combining the css's blkg and the
2095 : : * request_queue of the @bio. This falls back to the queue's root_blkg if
2096 : : * the association fails with the css.
2097 : : */
2098 : 3 : void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
2099 : : struct cgroup_subsys_state *css)
2100 : : {
2101 : 3 : struct request_queue *q = bio->bi_disk->queue;
2102 : : struct blkcg_gq *blkg;
2103 : :
2104 : : rcu_read_lock();
2105 : :
2106 : 3 : if (!css || !css->parent)
2107 : 3 : blkg = q->root_blkg;
2108 : : else
2109 : 0 : blkg = blkg_lookup_create(css_to_blkcg(css), q);
2110 : :
2111 : 3 : __bio_associate_blkg(bio, blkg);
2112 : :
2113 : : rcu_read_unlock();
2114 : 3 : }
2115 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg_from_css);
2116 : :
2117 : : #ifdef CONFIG_MEMCG
2118 : : /**
2119 : : * bio_associate_blkg_from_page - associate a bio with the page's blkg
2120 : : * @bio: target bio
2121 : : * @page: the page to lookup the blkcg from
2122 : : *
2123 : : * Associate @bio with the blkg from @page's owning memcg and the respective
2124 : : * request_queue. If cgroup_e_css returns %NULL, fall back to the queue's
2125 : : * root_blkg.
2126 : : */
2127 : 0 : void bio_associate_blkg_from_page(struct bio *bio, struct page *page)
2128 : : {
2129 : : struct cgroup_subsys_state *css;
2130 : :
2131 : 0 : if (!page->mem_cgroup)
2132 : 0 : return;
2133 : :
2134 : : rcu_read_lock();
2135 : :
2136 : 0 : css = cgroup_e_css(page->mem_cgroup->css.cgroup, &io_cgrp_subsys);
2137 : 0 : bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2138 : :
2139 : : rcu_read_unlock();
2140 : : }
2141 : : #endif /* CONFIG_MEMCG */
2142 : :
2143 : : /**
2144 : : * bio_associate_blkg - associate a bio with a blkg
2145 : : * @bio: target bio
2146 : : *
2147 : : * Associate @bio with the blkg found from the bio's css and request_queue.
2148 : : * If one is not found, bio_lookup_blkg() creates the blkg. If a blkg is
2149 : : * already associated, the css is reused and association redone as the
2150 : : * request_queue may have changed.
2151 : : */
2152 : 3 : void bio_associate_blkg(struct bio *bio)
2153 : : {
2154 : : struct cgroup_subsys_state *css;
2155 : :
2156 : : rcu_read_lock();
2157 : :
2158 : 3 : if (bio->bi_blkg)
2159 : 0 : css = &bio_blkcg(bio)->css;
2160 : : else
2161 : 3 : css = blkcg_css();
2162 : :
2163 : 3 : bio_associate_blkg_from_css(bio, css);
2164 : :
2165 : : rcu_read_unlock();
2166 : 3 : }
2167 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkg);
2168 : :
2169 : : /**
2170 : : * bio_clone_blkg_association - clone blkg association from src to dst bio
2171 : : * @dst: destination bio
2172 : : * @src: source bio
2173 : : */
2174 : 3 : void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2175 : : {
2176 : : rcu_read_lock();
2177 : :
2178 : 3 : if (src->bi_blkg)
2179 : 3 : __bio_associate_blkg(dst, src->bi_blkg);
2180 : :
2181 : : rcu_read_unlock();
2182 : 3 : }
2183 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkg_association);
2184 : : #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2185 : :
2186 : 3 : static void __init biovec_init_slabs(void)
2187 : : {
2188 : : int i;
2189 : :
2190 : 3 : for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2191 : : int size;
2192 : 3 : struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2193 : :
2194 : 3 : if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2195 : 3 : bvs->slab = NULL;
2196 : 3 : continue;
2197 : : }
2198 : :
2199 : 3 : size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2200 : 3 : bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2201 : : SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2202 : : }
2203 : 3 : }
2204 : :
2205 : 3 : static int __init init_bio(void)
2206 : : {
2207 : 3 : bio_slab_max = 2;
2208 : 3 : bio_slab_nr = 0;
2209 : 3 : bio_slabs = kcalloc(bio_slab_max, sizeof(struct bio_slab),
2210 : : GFP_KERNEL);
2211 : :
2212 : : BUILD_BUG_ON(BIO_FLAG_LAST > BVEC_POOL_OFFSET);
2213 : :
2214 : 3 : if (!bio_slabs)
2215 : 0 : panic("bio: can't allocate bios\n");
2216 : :
2217 : : bio_integrity_init();
2218 : 3 : biovec_init_slabs();
2219 : :
2220 : 3 : if (bioset_init(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS))
2221 : 0 : panic("bio: can't allocate bios\n");
2222 : :
2223 : : if (bioset_integrity_create(&fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2224 : : panic("bio: can't create integrity pool\n");
2225 : :
2226 : 3 : return 0;
2227 : : }
2228 : : subsys_initcall(init_bio);
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