Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * Functions related to softirq rq completions
       4                 :            :  */
       5                 :            : #include <linux/kernel.h>
       6                 :            : #include <linux/module.h>
       7                 :            : #include <linux/init.h>
       8                 :            : #include <linux/bio.h>
       9                 :            : #include <linux/blkdev.h>
      10                 :            : #include <linux/interrupt.h>
      11                 :            : #include <linux/cpu.h>
      12                 :            : #include <linux/sched.h>
      13                 :            : #include <linux/sched/topology.h>
      14                 :            : 
      15                 :            : #include "blk.h"
      16                 :            : 
      17                 :            : static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, blk_cpu_done);
      18                 :            : 
      19                 :            : /*
      20                 :            :  * Softirq action handler - move entries to local list and loop over them
      21                 :            :  * while passing them to the queue registered handler.
      22                 :            :  */
      23                 :          3 : static __latent_entropy void blk_done_softirq(struct softirq_action *h)
      24                 :            : {
      25                 :            :         struct list_head *cpu_list, local_list;
      26                 :            : 
      27                 :          3 :         local_irq_disable();
      28                 :          3 :         cpu_list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
      29                 :            :         list_replace_init(cpu_list, &local_list);
      30                 :          3 :         local_irq_enable();
      31                 :            : 
      32                 :          3 :         while (!list_empty(&local_list)) {
      33                 :            :                 struct request *rq;
      34                 :            : 
      35                 :          3 :                 rq = list_entry(local_list.next, struct request, ipi_list);
      36                 :          3 :                 list_del_init(&rq->ipi_list);
      37                 :          3 :                 rq->q->mq_ops->complete(rq);
      38                 :            :         }
      39                 :          3 : }
      40                 :            : 
      41                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
      42                 :          3 : static void trigger_softirq(void *data)
      43                 :            : {
      44                 :            :         struct request *rq = data;
      45                 :            :         unsigned long flags;
      46                 :            :         struct list_head *list;
      47                 :            : 
      48                 :          3 :         local_irq_save(flags);
      49                 :          3 :         list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
      50                 :          3 :         list_add_tail(&rq->ipi_list, list);
      51                 :            : 
      52                 :          3 :         if (list->next == &rq->ipi_list)
      53                 :          3 :                 raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
      54                 :            : 
      55                 :          3 :         local_irq_restore(flags);
      56                 :          3 : }
      57                 :            : 
      58                 :            : /*
      59                 :            :  * Setup and invoke a run of 'trigger_softirq' on the given cpu.
      60                 :            :  */
      61                 :          3 : static int raise_blk_irq(int cpu, struct request *rq)
      62                 :            : {
      63                 :          3 :         if (cpu_online(cpu)) {
      64                 :          3 :                 call_single_data_t *data = &rq->csd;
      65                 :            : 
      66                 :          3 :                 data->func = trigger_softirq;
      67                 :          3 :                 data->info = rq;
      68                 :          3 :                 data->flags = 0;
      69                 :            : 
      70                 :          3 :                 smp_call_function_single_async(cpu, data);
      71                 :          3 :                 return 0;
      72                 :            :         }
      73                 :            : 
      74                 :            :         return 1;
      75                 :            : }
      76                 :            : #else /* CONFIG_SMP */
      77                 :            : static int raise_blk_irq(int cpu, struct request *rq)
      78                 :            : {
      79                 :            :         return 1;
      80                 :            : }
      81                 :            : #endif
      82                 :            : 
      83                 :          0 : static int blk_softirq_cpu_dead(unsigned int cpu)
      84                 :            : {
      85                 :            :         /*
      86                 :            :          * If a CPU goes away, splice its entries to the current CPU
      87                 :            :          * and trigger a run of the softirq
      88                 :            :          */
      89                 :          0 :         local_irq_disable();
      90                 :          0 :         list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_done, cpu),
      91                 :          0 :                          this_cpu_ptr(&blk_cpu_done));
      92                 :          0 :         raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
      93                 :          0 :         local_irq_enable();
      94                 :            : 
      95                 :          0 :         return 0;
      96                 :            : }
      97                 :            : 
      98                 :          3 : void __blk_complete_request(struct request *req)
      99                 :            : {
     100                 :          3 :         struct request_queue *q = req->q;
     101                 :          3 :         int cpu, ccpu = req->mq_ctx->cpu;
     102                 :            :         unsigned long flags;
     103                 :            :         bool shared = false;
     104                 :            : 
     105                 :          3 :         BUG_ON(!q->mq_ops->complete);
     106                 :            : 
     107                 :          3 :         local_irq_save(flags);
     108                 :          3 :         cpu = smp_processor_id();
     109                 :            : 
     110                 :            :         /*
     111                 :            :          * Select completion CPU
     112                 :            :          */
     113                 :          3 :         if (test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_COMP, &q->queue_flags) && ccpu != -1) {
     114                 :          3 :                 if (!test_bit(QUEUE_FLAG_SAME_FORCE, &q->queue_flags))
     115                 :          3 :                         shared = cpus_share_cache(cpu, ccpu);
     116                 :            :         } else
     117                 :            :                 ccpu = cpu;
     118                 :            : 
     119                 :            :         /*
     120                 :            :          * If current CPU and requested CPU share a cache, run the softirq on
     121                 :            :          * the current CPU. One might concern this is just like
     122                 :            :          * QUEUE_FLAG_SAME_FORCE, but actually not. blk_complete_request() is
     123                 :            :          * running in interrupt handler, and currently I/O controller doesn't
     124                 :            :          * support multiple interrupts, so current CPU is unique actually. This
     125                 :            :          * avoids IPI sending from current CPU to the first CPU of a group.
     126                 :            :          */
     127                 :          3 :         if (ccpu == cpu || shared) {
     128                 :            :                 struct list_head *list;
     129                 :            : do_local:
     130                 :          3 :                 list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
     131                 :          3 :                 list_add_tail(&req->ipi_list, list);
     132                 :            : 
     133                 :            :                 /*
     134                 :            :                  * if the list only contains our just added request,
     135                 :            :                  * signal a raise of the softirq. If there are already
     136                 :            :                  * entries there, someone already raised the irq but it
     137                 :            :                  * hasn't run yet.
     138                 :            :                  */
     139                 :          3 :                 if (list->next == &req->ipi_list)
     140                 :          3 :                         raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
     141                 :          3 :         } else if (raise_blk_irq(ccpu, req))
     142                 :            :                 goto do_local;
     143                 :            : 
     144                 :          3 :         local_irq_restore(flags);
     145                 :          3 : }
     146                 :            : 
     147                 :          3 : static __init int blk_softirq_init(void)
     148                 :            : {
     149                 :            :         int i;
     150                 :            : 
     151                 :          3 :         for_each_possible_cpu(i)
     152                 :          3 :                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(blk_cpu_done, i));
     153                 :            : 
     154                 :          3 :         open_softirq(BLOCK_SOFTIRQ, blk_done_softirq);
     155                 :            :         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_BLOCK_SOFTIRQ_DEAD,
     156                 :            :                                   "block/softirq:dead", NULL,
     157                 :            :                                   blk_softirq_cpu_dead);
     158                 :          3 :         return 0;
     159                 :            : }
     160                 :            : subsys_initcall(blk_softirq_init);