Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * Copyright (C) 2003 Russell King, All Rights Reserved.
4 : : * Copyright 2006-2007 Pierre Ossman
5 : : */
6 : : #include <linux/slab.h>
7 : : #include <linux/module.h>
8 : : #include <linux/blkdev.h>
9 : : #include <linux/freezer.h>
10 : : #include <linux/kthread.h>
11 : : #include <linux/scatterlist.h>
12 : : #include <linux/dma-mapping.h>
13 : : #include <linux/backing-dev.h>
14 : :
15 : : #include <linux/mmc/card.h>
16 : : #include <linux/mmc/host.h>
17 : :
18 : : #include "queue.h"
19 : : #include "block.h"
20 : : #include "core.h"
21 : : #include "card.h"
22 : : #include "host.h"
23 : :
24 : : #define MMC_DMA_MAP_MERGE_SEGMENTS 512
25 : :
26 : : static inline bool mmc_cqe_dcmd_busy(struct mmc_queue *mq)
27 : : {
28 : : /* Allow only 1 DCMD at a time */
29 : 0 : return mq->in_flight[MMC_ISSUE_DCMD];
30 : : }
31 : :
32 : 0 : void mmc_cqe_check_busy(struct mmc_queue *mq)
33 : : {
34 [ # # # # ]: 0 : if ((mq->cqe_busy & MMC_CQE_DCMD_BUSY) && !mmc_cqe_dcmd_busy(mq))
35 : 0 : mq->cqe_busy &= ~MMC_CQE_DCMD_BUSY;
36 : :
37 : 0 : mq->cqe_busy &= ~MMC_CQE_QUEUE_FULL;
38 : 0 : }
39 : :
40 : : static inline bool mmc_cqe_can_dcmd(struct mmc_host *host)
41 : : {
42 : 0 : return host->caps2 & MMC_CAP2_CQE_DCMD;
43 : : }
44 : :
45 : : static enum mmc_issue_type mmc_cqe_issue_type(struct mmc_host *host,
46 : : struct request *req)
47 : : {
48 [ # # # ]: 0 : switch (req_op(req)) {
49 : : case REQ_OP_DRV_IN:
50 : : case REQ_OP_DRV_OUT:
51 : : case REQ_OP_DISCARD:
52 : : case REQ_OP_SECURE_ERASE:
53 : : return MMC_ISSUE_SYNC;
54 : : case REQ_OP_FLUSH:
55 : 0 : return mmc_cqe_can_dcmd(host) ? MMC_ISSUE_DCMD : MMC_ISSUE_SYNC;
56 : : default:
57 : : return MMC_ISSUE_ASYNC;
58 : : }
59 : : }
60 : :
61 : 3452768 : enum mmc_issue_type mmc_issue_type(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
62 : : {
63 : 3452768 : struct mmc_host *host = mq->card->host;
64 : :
65 [ - + ]: 3452768 : if (mq->use_cqe)
66 : 0 : return mmc_cqe_issue_type(host, req);
67 : :
68 [ - + ]: 3452768 : if (req_op(req) == REQ_OP_READ || req_op(req) == REQ_OP_WRITE)
69 : : return MMC_ISSUE_ASYNC;
70 : :
71 : 0 : return MMC_ISSUE_SYNC;
72 : : }
73 : :
74 : 0 : static void __mmc_cqe_recovery_notifier(struct mmc_queue *mq)
75 : : {
76 [ # # ]: 0 : if (!mq->recovery_needed) {
77 : 0 : mq->recovery_needed = true;
78 : 0 : schedule_work(&mq->recovery_work);
79 : : }
80 : 0 : }
81 : :
82 : 0 : void mmc_cqe_recovery_notifier(struct mmc_request *mrq)
83 : : {
84 : : struct mmc_queue_req *mqrq = container_of(mrq, struct mmc_queue_req,
85 : : brq.mrq);
86 : : struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
87 : 0 : struct request_queue *q = req->q;
88 : 0 : struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
89 : : unsigned long flags;
90 : :
91 : 0 : spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
92 : 0 : __mmc_cqe_recovery_notifier(mq);
93 : : spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
94 : 0 : }
95 : :
96 : 0 : static enum blk_eh_timer_return mmc_cqe_timed_out(struct request *req)
97 : : {
98 : : struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
99 : 0 : struct mmc_request *mrq = &mqrq->brq.mrq;
100 : 0 : struct mmc_queue *mq = req->q->queuedata;
101 : 0 : struct mmc_host *host = mq->card->host;
102 : 0 : enum mmc_issue_type issue_type = mmc_issue_type(mq, req);
103 : 0 : bool recovery_needed = false;
104 : :
105 [ # # ]: 0 : switch (issue_type) {
106 : : case MMC_ISSUE_ASYNC:
107 : : case MMC_ISSUE_DCMD:
108 [ # # ]: 0 : if (host->cqe_ops->cqe_timeout(host, mrq, &recovery_needed)) {
109 [ # # ]: 0 : if (recovery_needed)
110 : 0 : mmc_cqe_recovery_notifier(mrq);
111 : : return BLK_EH_RESET_TIMER;
112 : : }
113 : : /* The request has gone already */
114 : : return BLK_EH_DONE;
115 : : default:
116 : : /* Timeout is handled by mmc core */
117 : : return BLK_EH_RESET_TIMER;
118 : : }
119 : : }
120 : :
121 : 0 : static enum blk_eh_timer_return mmc_mq_timed_out(struct request *req,
122 : : bool reserved)
123 : : {
124 : 0 : struct request_queue *q = req->q;
125 : 0 : struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
126 : : unsigned long flags;
127 : : bool ignore_tout;
128 : :
129 : 0 : spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
130 [ # # # # ]: 0 : ignore_tout = mq->recovery_needed || !mq->use_cqe;
131 : : spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
132 : :
133 [ # # ]: 0 : return ignore_tout ? BLK_EH_RESET_TIMER : mmc_cqe_timed_out(req);
134 : : }
135 : :
136 : 0 : static void mmc_mq_recovery_handler(struct work_struct *work)
137 : : {
138 : 0 : struct mmc_queue *mq = container_of(work, struct mmc_queue,
139 : : recovery_work);
140 : 0 : struct request_queue *q = mq->queue;
141 : :
142 : 0 : mmc_get_card(mq->card, &mq->ctx);
143 : :
144 : 0 : mq->in_recovery = true;
145 : :
146 [ # # ]: 0 : if (mq->use_cqe)
147 : 0 : mmc_blk_cqe_recovery(mq);
148 : : else
149 : 0 : mmc_blk_mq_recovery(mq);
150 : :
151 : 0 : mq->in_recovery = false;
152 : :
153 : : spin_lock_irq(&mq->lock);
154 : 0 : mq->recovery_needed = false;
155 : : spin_unlock_irq(&mq->lock);
156 : :
157 : 0 : mmc_put_card(mq->card, &mq->ctx);
158 : :
159 : 0 : blk_mq_run_hw_queues(q, true);
160 : 0 : }
161 : :
162 : 39951 : static struct scatterlist *mmc_alloc_sg(int sg_len, gfp_t gfp)
163 : : {
164 : : struct scatterlist *sg;
165 : :
166 : 39951 : sg = kmalloc_array(sg_len, sizeof(*sg), gfp);
167 [ + - ]: 39951 : if (sg)
168 : 39951 : sg_init_table(sg, sg_len);
169 : :
170 : 39951 : return sg;
171 : : }
172 : :
173 : 207 : static void mmc_queue_setup_discard(struct request_queue *q,
174 : : struct mmc_card *card)
175 : : {
176 : : unsigned max_discard;
177 : :
178 : 207 : max_discard = mmc_calc_max_discard(card);
179 [ + - ]: 207 : if (!max_discard)
180 : 207 : return;
181 : :
182 : 207 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DISCARD, q);
183 : 207 : blk_queue_max_discard_sectors(q, max_discard);
184 : 207 : q->limits.discard_granularity = card->pref_erase << 9;
185 : : /* granularity must not be greater than max. discard */
186 [ - + ]: 207 : if (card->pref_erase > max_discard)
187 : 0 : q->limits.discard_granularity = 0;
188 [ - + ]: 207 : if (mmc_can_secure_erase_trim(card))
189 : 0 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_SECERASE, q);
190 : : }
191 : :
192 : : static unsigned int mmc_get_max_segments(struct mmc_host *host)
193 : : {
194 [ + - + - ]: 80316 : return host->can_dma_map_merge ? MMC_DMA_MAP_MERGE_SEGMENTS :
195 : 40158 : host->max_segs;
196 : : }
197 : :
198 : : /**
199 : : * mmc_init_request() - initialize the MMC-specific per-request data
200 : : * @q: the request queue
201 : : * @req: the request
202 : : * @gfp: memory allocation policy
203 : : */
204 : 39951 : static int __mmc_init_request(struct mmc_queue *mq, struct request *req,
205 : : gfp_t gfp)
206 : : {
207 : : struct mmc_queue_req *mq_rq = req_to_mmc_queue_req(req);
208 : 39951 : struct mmc_card *card = mq->card;
209 : 39951 : struct mmc_host *host = card->host;
210 : :
211 : 39951 : mq_rq->sg = mmc_alloc_sg(mmc_get_max_segments(host), gfp);
212 [ + - ]: 39951 : if (!mq_rq->sg)
213 : : return -ENOMEM;
214 : :
215 : 39951 : return 0;
216 : : }
217 : :
218 : : static void mmc_exit_request(struct request_queue *q, struct request *req)
219 : : {
220 : : struct mmc_queue_req *mq_rq = req_to_mmc_queue_req(req);
221 : :
222 : 0 : kfree(mq_rq->sg);
223 : 0 : mq_rq->sg = NULL;
224 : : }
225 : :
226 : 39951 : static int mmc_mq_init_request(struct blk_mq_tag_set *set, struct request *req,
227 : : unsigned int hctx_idx, unsigned int numa_node)
228 : : {
229 : 39951 : return __mmc_init_request(set->driver_data, req, GFP_KERNEL);
230 : : }
231 : :
232 : 0 : static void mmc_mq_exit_request(struct blk_mq_tag_set *set, struct request *req,
233 : : unsigned int hctx_idx)
234 : : {
235 : : struct mmc_queue *mq = set->driver_data;
236 : :
237 : : mmc_exit_request(mq->queue, req);
238 : 0 : }
239 : :
240 : 1150965 : static blk_status_t mmc_mq_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
241 : : const struct blk_mq_queue_data *bd)
242 : : {
243 : 1150965 : struct request *req = bd->rq;
244 : 1150965 : struct request_queue *q = req->q;
245 : 1150965 : struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
246 : 1150965 : struct mmc_card *card = mq->card;
247 : 1150965 : struct mmc_host *host = card->host;
248 : : enum mmc_issue_type issue_type;
249 : : enum mmc_issued issued;
250 : : bool get_card, cqe_retune_ok;
251 : : int ret;
252 : :
253 [ + - - + ]: 1150965 : if (mmc_card_removed(mq->card)) {
254 : 0 : req->rq_flags |= RQF_QUIET;
255 : 0 : return BLK_STS_IOERR;
256 : : }
257 : :
258 : 1150965 : issue_type = mmc_issue_type(mq, req);
259 : :
260 : : spin_lock_irq(&mq->lock);
261 : :
262 [ + - - + ]: 1150965 : if (mq->recovery_needed || mq->busy) {
263 : : spin_unlock_irq(&mq->lock);
264 : 0 : return BLK_STS_RESOURCE;
265 : : }
266 : :
267 [ - - + ]: 1150965 : switch (issue_type) {
268 : : case MMC_ISSUE_DCMD:
269 [ # # ]: 0 : if (mmc_cqe_dcmd_busy(mq)) {
270 : 0 : mq->cqe_busy |= MMC_CQE_DCMD_BUSY;
271 : : spin_unlock_irq(&mq->lock);
272 : 0 : return BLK_STS_RESOURCE;
273 : : }
274 : : break;
275 : : case MMC_ISSUE_ASYNC:
276 : : break;
277 : : default:
278 : : /*
279 : : * Timeouts are handled by mmc core, and we don't have a host
280 : : * API to abort requests, so we can't handle the timeout anyway.
281 : : * However, when the timeout happens, blk_mq_complete_request()
282 : : * no longer works (to stop the request disappearing under us).
283 : : * To avoid racing with that, set a large timeout.
284 : : */
285 : 0 : req->timeout = 600 * HZ;
286 : 0 : break;
287 : : }
288 : :
289 : : /* Parallel dispatch of requests is not supported at the moment */
290 : 1150965 : mq->busy = true;
291 : :
292 : 1150965 : mq->in_flight[issue_type] += 1;
293 : : get_card = (mmc_tot_in_flight(mq) == 1);
294 : : cqe_retune_ok = (mmc_cqe_qcnt(mq) == 1);
295 : :
296 : : spin_unlock_irq(&mq->lock);
297 : :
298 [ + - ]: 1150965 : if (!(req->rq_flags & RQF_DONTPREP)) {
299 : 1150965 : req_to_mmc_queue_req(req)->retries = 0;
300 : 1150965 : req->rq_flags |= RQF_DONTPREP;
301 : : }
302 : :
303 [ + + ]: 1150965 : if (get_card)
304 : 756418 : mmc_get_card(card, &mq->ctx);
305 : :
306 [ - + ]: 1150965 : if (mq->use_cqe) {
307 [ # # # # : 0 : host->retune_now = host->need_retune && cqe_retune_ok &&
# # ]
308 : 0 : !host->hold_retune;
309 : : }
310 : :
311 : 1150965 : blk_mq_start_request(req);
312 : :
313 : 1150965 : issued = mmc_blk_mq_issue_rq(mq, req);
314 : :
315 [ - + - ]: 1150962 : switch (issued) {
316 : : case MMC_REQ_BUSY:
317 : : ret = BLK_STS_RESOURCE;
318 : : break;
319 : : case MMC_REQ_FAILED_TO_START:
320 : : ret = BLK_STS_IOERR;
321 : 0 : break;
322 : : default:
323 : : ret = BLK_STS_OK;
324 : 1150962 : break;
325 : : }
326 : :
327 [ - + ]: 1150962 : if (issued != MMC_REQ_STARTED) {
328 : : bool put_card = false;
329 : :
330 : : spin_lock_irq(&mq->lock);
331 : 0 : mq->in_flight[issue_type] -= 1;
332 [ # # ]: 0 : if (mmc_tot_in_flight(mq) == 0)
333 : : put_card = true;
334 : 0 : mq->busy = false;
335 : : spin_unlock_irq(&mq->lock);
336 [ # # ]: 0 : if (put_card)
337 : 0 : mmc_put_card(card, &mq->ctx);
338 : : } else {
339 : : WRITE_ONCE(mq->busy, false);
340 : : }
341 : :
342 : 1150962 : return ret;
343 : : }
344 : :
345 : : static const struct blk_mq_ops mmc_mq_ops = {
346 : : .queue_rq = mmc_mq_queue_rq,
347 : : .init_request = mmc_mq_init_request,
348 : : .exit_request = mmc_mq_exit_request,
349 : : .complete = mmc_blk_mq_complete,
350 : : .timeout = mmc_mq_timed_out,
351 : : };
352 : :
353 : 207 : static void mmc_setup_queue(struct mmc_queue *mq, struct mmc_card *card)
354 : : {
355 : 207 : struct mmc_host *host = card->host;
356 : : unsigned block_size = 512;
357 : :
358 : 207 : blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NONROT, mq->queue);
359 : 207 : blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, mq->queue);
360 [ + - ]: 207 : if (mmc_can_erase(card))
361 : 207 : mmc_queue_setup_discard(mq->queue, card);
362 : :
363 [ + - - + ]: 207 : if (!mmc_dev(host)->dma_mask || !*mmc_dev(host)->dma_mask)
364 : 0 : blk_queue_bounce_limit(mq->queue, BLK_BOUNCE_HIGH);
365 : 414 : blk_queue_max_hw_sectors(mq->queue,
366 : 207 : min(host->max_blk_count, host->max_req_size / 512));
367 [ - + ]: 207 : if (host->can_dma_map_merge)
368 [ # # ]: 0 : WARN(!blk_queue_can_use_dma_map_merging(mq->queue,
369 : : mmc_dev(host)),
370 : : "merging was advertised but not possible");
371 : 414 : blk_queue_max_segments(mq->queue, mmc_get_max_segments(host));
372 : :
373 [ - + ]: 207 : if (mmc_card_mmc(card))
374 : 0 : block_size = card->ext_csd.data_sector_size;
375 : :
376 : 207 : blk_queue_logical_block_size(mq->queue, block_size);
377 : : /*
378 : : * After blk_queue_can_use_dma_map_merging() was called with succeed,
379 : : * since it calls blk_queue_virt_boundary(), the mmc should not call
380 : : * both blk_queue_max_segment_size().
381 : : */
382 [ + - ]: 207 : if (!host->can_dma_map_merge)
383 : 414 : blk_queue_max_segment_size(mq->queue,
384 : 207 : round_down(host->max_seg_size, block_size));
385 : :
386 : 207 : dma_set_max_seg_size(mmc_dev(host), queue_max_segment_size(mq->queue));
387 : :
388 : 414 : INIT_WORK(&mq->recovery_work, mmc_mq_recovery_handler);
389 : 414 : INIT_WORK(&mq->complete_work, mmc_blk_mq_complete_work);
390 : :
391 : 207 : mutex_init(&mq->complete_lock);
392 : :
393 : 207 : init_waitqueue_head(&mq->wait);
394 : 207 : }
395 : :
396 : : static inline bool mmc_merge_capable(struct mmc_host *host)
397 : : {
398 : 207 : return host->caps2 & MMC_CAP2_MERGE_CAPABLE;
399 : : }
400 : :
401 : : /* Set queue depth to get a reasonable value for q->nr_requests */
402 : : #define MMC_QUEUE_DEPTH 64
403 : :
404 : : /**
405 : : * mmc_init_queue - initialise a queue structure.
406 : : * @mq: mmc queue
407 : : * @card: mmc card to attach this queue
408 : : *
409 : : * Initialise a MMC card request queue.
410 : : */
411 : 207 : int mmc_init_queue(struct mmc_queue *mq, struct mmc_card *card)
412 : : {
413 : 207 : struct mmc_host *host = card->host;
414 : : int ret;
415 : :
416 : 207 : mq->card = card;
417 : 207 : mq->use_cqe = host->cqe_enabled;
418 : :
419 : 207 : spin_lock_init(&mq->lock);
420 : :
421 : 207 : memset(&mq->tag_set, 0, sizeof(mq->tag_set));
422 : 207 : mq->tag_set.ops = &mmc_mq_ops;
423 : : /*
424 : : * The queue depth for CQE must match the hardware because the request
425 : : * tag is used to index the hardware queue.
426 : : */
427 [ - + ]: 207 : if (mq->use_cqe)
428 : 0 : mq->tag_set.queue_depth =
429 : 0 : min_t(int, card->ext_csd.cmdq_depth, host->cqe_qdepth);
430 : : else
431 : 207 : mq->tag_set.queue_depth = MMC_QUEUE_DEPTH;
432 : 207 : mq->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
433 : 207 : mq->tag_set.flags = BLK_MQ_F_SHOULD_MERGE | BLK_MQ_F_BLOCKING;
434 : 207 : mq->tag_set.nr_hw_queues = 1;
435 : 207 : mq->tag_set.cmd_size = sizeof(struct mmc_queue_req);
436 : 207 : mq->tag_set.driver_data = mq;
437 : :
438 : : /*
439 : : * Since blk_mq_alloc_tag_set() calls .init_request() of mmc_mq_ops,
440 : : * the host->can_dma_map_merge should be set before to get max_segs
441 : : * from mmc_get_max_segments().
442 : : */
443 [ - + # # ]: 207 : if (mmc_merge_capable(host) &&
444 [ # # ]: 0 : host->max_segs < MMC_DMA_MAP_MERGE_SEGMENTS &&
445 : 0 : dma_get_merge_boundary(mmc_dev(host)))
446 : 0 : host->can_dma_map_merge = 1;
447 : : else
448 : 207 : host->can_dma_map_merge = 0;
449 : :
450 : 207 : ret = blk_mq_alloc_tag_set(&mq->tag_set);
451 [ + - ]: 207 : if (ret)
452 : : return ret;
453 : :
454 : 207 : mq->queue = blk_mq_init_queue(&mq->tag_set);
455 [ - + ]: 207 : if (IS_ERR(mq->queue)) {
456 : : ret = PTR_ERR(mq->queue);
457 : : goto free_tag_set;
458 : : }
459 : :
460 [ - + # # ]: 207 : if (mmc_host_is_spi(host) && host->use_spi_crc)
461 : 0 : mq->queue->backing_dev_info->capabilities |=
462 : : BDI_CAP_STABLE_WRITES;
463 : :
464 : 207 : mq->queue->queuedata = mq;
465 : 207 : blk_queue_rq_timeout(mq->queue, 60 * HZ);
466 : :
467 : 207 : mmc_setup_queue(mq, card);
468 : 207 : return 0;
469 : :
470 : : free_tag_set:
471 : 0 : blk_mq_free_tag_set(&mq->tag_set);
472 : 0 : return ret;
473 : : }
474 : :
475 : 0 : void mmc_queue_suspend(struct mmc_queue *mq)
476 : : {
477 : 0 : blk_mq_quiesce_queue(mq->queue);
478 : :
479 : : /*
480 : : * The host remains claimed while there are outstanding requests, so
481 : : * simply claiming and releasing here ensures there are none.
482 : : */
483 : 0 : mmc_claim_host(mq->card->host);
484 : 0 : mmc_release_host(mq->card->host);
485 : 0 : }
486 : :
487 : 0 : void mmc_queue_resume(struct mmc_queue *mq)
488 : : {
489 : 0 : blk_mq_unquiesce_queue(mq->queue);
490 : 0 : }
491 : :
492 : 0 : void mmc_cleanup_queue(struct mmc_queue *mq)
493 : : {
494 : 0 : struct request_queue *q = mq->queue;
495 : :
496 : : /*
497 : : * The legacy code handled the possibility of being suspended,
498 : : * so do that here too.
499 : : */
500 [ # # ]: 0 : if (blk_queue_quiesced(q))
501 : 0 : blk_mq_unquiesce_queue(q);
502 : :
503 : 0 : blk_cleanup_queue(q);
504 : 0 : blk_mq_free_tag_set(&mq->tag_set);
505 : :
506 : : /*
507 : : * A request can be completed before the next request, potentially
508 : : * leaving a complete_work with nothing to do. Such a work item might
509 : : * still be queued at this point. Flush it.
510 : : */
511 : 0 : flush_work(&mq->complete_work);
512 : :
513 : 0 : mq->card = NULL;
514 : 0 : }
515 : :
516 : : /*
517 : : * Prepare the sg list(s) to be handed of to the host driver
518 : : */
519 : 1150965 : unsigned int mmc_queue_map_sg(struct mmc_queue *mq, struct mmc_queue_req *mqrq)
520 : : {
521 : : struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
522 : :
523 : 1150965 : return blk_rq_map_sg(mq->queue, req, mqrq->sg);
524 : : }
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