GNU Linux-libre 4.14.294-gnu1
[releases.git] / block / bio.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
16  *
17  */
18 #include <linux/mm.h>
19 #include <linux/swap.h>
20 #include <linux/bio.h>
21 #include <linux/blkdev.h>
22 #include <linux/uio.h>
23 #include <linux/iocontext.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/export.h>
28 #include <linux/mempool.h>
29 #include <linux/workqueue.h>
30 #include <linux/cgroup.h>
31
32 #include <trace/events/block.h>
33 #include "blk.h"
34
35 /*
36  * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
37  * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
38  */
39 #define BIO_INLINE_VECS         4
40
41 /*
42  * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
43  * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
44  * unsigned short
45  */
46 #define BV(x, n) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"#n }
47 static struct biovec_slab bvec_slabs[BVEC_POOL_NR] __read_mostly = {
48         BV(1, 1), BV(4, 4), BV(16, 16), BV(64, 64), BV(128, 128), BV(BIO_MAX_PAGES, max),
49 };
50 #undef BV
51
52 /*
53  * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
54  * IO code that does not need private memory pools.
55  */
56 struct bio_set *fs_bio_set;
57 EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
58
59 /*
60  * Our slab pool management
61  */
62 struct bio_slab {
63         struct kmem_cache *slab;
64         unsigned int slab_ref;
65         unsigned int slab_size;
66         char name[8];
67 };
68 static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
69 static struct bio_slab *bio_slabs;
70 static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
71
72 static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
73 {
74         unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
75         struct kmem_cache *slab = NULL;
76         struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
77         unsigned int new_bio_slab_max;
78         unsigned int i, entry = -1;
79
80         mutex_lock(&bio_slab_lock);
81
82         i = 0;
83         while (i < bio_slab_nr) {
84                 bslab = &bio_slabs[i];
85
86                 if (!bslab->slab && entry == -1)
87                         entry = i;
88                 else if (bslab->slab_size == sz) {
89                         slab = bslab->slab;
90                         bslab->slab_ref++;
91                         break;
92                 }
93                 i++;
94         }
95
96         if (slab)
97                 goto out_unlock;
98
99         if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
100                 new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
101                 new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
102                                          new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
103                                          GFP_KERNEL);
104                 if (!new_bio_slabs)
105                         goto out_unlock;
106                 bio_slab_max = new_bio_slab_max;
107                 bio_slabs = new_bio_slabs;
108         }
109         if (entry == -1)
110                 entry = bio_slab_nr++;
111
112         bslab = &bio_slabs[entry];
113
114         snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
115         slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
116                                  SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
117         if (!slab)
118                 goto out_unlock;
119
120         bslab->slab = slab;
121         bslab->slab_ref = 1;
122         bslab->slab_size = sz;
123 out_unlock:
124         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
125         return slab;
126 }
127
128 static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
129 {
130         struct bio_slab *bslab = NULL;
131         unsigned int i;
132
133         mutex_lock(&bio_slab_lock);
134
135         for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
136                 if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
137                         bslab = &bio_slabs[i];
138                         break;
139                 }
140         }
141
142         if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
143                 goto out;
144
145         WARN_ON(!bslab->slab_ref);
146
147         if (--bslab->slab_ref)
148                 goto out;
149
150         kmem_cache_destroy(bslab->slab);
151         bslab->slab = NULL;
152
153 out:
154         mutex_unlock(&bio_slab_lock);
155 }
156
157 unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
158 {
159         return bvec_slabs[--idx].nr_vecs;
160 }
161
162 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
163 {
164         if (!idx)
165                 return;
166         idx--;
167
168         BIO_BUG_ON(idx >= BVEC_POOL_NR);
169
170         if (idx == BVEC_POOL_MAX) {
171                 mempool_free(bv, pool);
172         } else {
173                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
174
175                 kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
176         }
177 }
178
179 struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
180                            mempool_t *pool)
181 {
182         struct bio_vec *bvl;
183
184         /*
185          * see comment near bvec_array define!
186          */
187         switch (nr) {
188         case 1:
189                 *idx = 0;
190                 break;
191         case 2 ... 4:
192                 *idx = 1;
193                 break;
194         case 5 ... 16:
195                 *idx = 2;
196                 break;
197         case 17 ... 64:
198                 *idx = 3;
199                 break;
200         case 65 ... 128:
201                 *idx = 4;
202                 break;
203         case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
204                 *idx = 5;
205                 break;
206         default:
207                 return NULL;
208         }
209
210         /*
211          * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
212          * 1-vec entry pool is mempool backed.
213          */
214         if (*idx == BVEC_POOL_MAX) {
215 fallback:
216                 bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
217         } else {
218                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
219                 gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_DIRECT_RECLAIM | __GFP_IO);
220
221                 /*
222                  * Make this allocation restricted and don't dump info on
223                  * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
224                  * in case of failure.
225                  */
226                 __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
227
228                 /*
229                  * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_DIRECT_RECLAIM
230                  * is set, retry with the 1-entry mempool
231                  */
232                 bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
233                 if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_DIRECT_RECLAIM))) {
234                         *idx = BVEC_POOL_MAX;
235                         goto fallback;
236                 }
237         }
238
239         (*idx)++;
240         return bvl;
241 }
242
243 void bio_uninit(struct bio *bio)
244 {
245         bio_disassociate_task(bio);
246 }
247 EXPORT_SYMBOL(bio_uninit);
248
249 static void bio_free(struct bio *bio)
250 {
251         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
252         void *p;
253
254         bio_uninit(bio);
255
256         if (bs) {
257                 bvec_free(bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BVEC_POOL_IDX(bio));
258
259                 /*
260                  * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
261                  */
262                 p = bio;
263                 p -= bs->front_pad;
264
265                 mempool_free(p, bs->bio_pool);
266         } else {
267                 /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
268                 kfree(bio);
269         }
270 }
271
272 /*
273  * Users of this function have their own bio allocation. Subsequently,
274  * they must remember to pair any call to bio_init() with bio_uninit()
275  * when IO has completed, or when the bio is released.
276  */
277 void bio_init(struct bio *bio, struct bio_vec *table,
278               unsigned short max_vecs)
279 {
280         memset(bio, 0, sizeof(*bio));
281         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
282         atomic_set(&bio->__bi_cnt, 1);
283
284         bio->bi_io_vec = table;
285         bio->bi_max_vecs = max_vecs;
286 }
287 EXPORT_SYMBOL(bio_init);
288
289 /**
290  * bio_reset - reinitialize a bio
291  * @bio:        bio to reset
292  *
293  * Description:
294  *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
295  *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
296  *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
297  *   comment in struct bio.
298  */
299 void bio_reset(struct bio *bio)
300 {
301         unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
302
303         bio_uninit(bio);
304
305         memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
306         bio->bi_flags = flags;
307         atomic_set(&bio->__bi_remaining, 1);
308 }
309 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
310
311 static struct bio *__bio_chain_endio(struct bio *bio)
312 {
313         struct bio *parent = bio->bi_private;
314
315         if (bio->bi_status && !parent->bi_status)
316                 parent->bi_status = bio->bi_status;
317         bio_put(bio);
318         return parent;
319 }
320
321 static void bio_chain_endio(struct bio *bio)
322 {
323         bio_endio(__bio_chain_endio(bio));
324 }
325
326 /**
327  * bio_chain - chain bio completions
328  * @bio: the target bio
329  * @parent: the @bio's parent bio
330  *
331  * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
332  * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
333  * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
334  *
335  * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
336  */
337 void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
338 {
339         BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
340
341         bio->bi_private = parent;
342         bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
343         bio_inc_remaining(parent);
344 }
345 EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
346
347 static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
348 {
349         struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
350         struct bio *bio;
351
352         while (1) {
353                 spin_lock(&bs->rescue_lock);
354                 bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
355                 spin_unlock(&bs->rescue_lock);
356
357                 if (!bio)
358                         break;
359
360                 generic_make_request(bio);
361         }
362 }
363
364 static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
365 {
366         struct bio_list punt, nopunt;
367         struct bio *bio;
368
369         if (WARN_ON_ONCE(!bs->rescue_workqueue))
370                 return;
371         /*
372          * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
373          * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
374          * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
375          * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
376          * our own rescuer would be bad.
377          *
378          * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
379          * remove from the middle of the list:
380          */
381
382         bio_list_init(&punt);
383         bio_list_init(&nopunt);
384
385         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[0])))
386                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
387         current->bio_list[0] = nopunt;
388
389         bio_list_init(&nopunt);
390         while ((bio = bio_list_pop(&current->bio_list[1])))
391                 bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
392         current->bio_list[1] = nopunt;
393
394         spin_lock(&bs->rescue_lock);
395         bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
396         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
397
398         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
399 }
400
401 /**
402  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
403  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
404  * @nr_iovecs:  number of iovecs to pre-allocate
405  * @bs:         the bio_set to allocate from.
406  *
407  * Description:
408  *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
409  *   backed by the @bs's mempool.
410  *
411  *   When @bs is not NULL, if %__GFP_DIRECT_RECLAIM is set then bio_alloc will
412  *   always be able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees.
413  *   To make this work, callers must never allocate more than 1 bio at a time
414  *   from this pool. Callers that need to allocate more than 1 bio must always
415  *   submit the previously allocated bio for IO before attempting to allocate
416  *   a new one. Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
417  *
418  *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
419  *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
420  *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
421  *   stack overflows.
422  *
423  *   This would normally mean allocating multiple bios under
424  *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
425  *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
426  *   thread.
427  *
428  *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
429  *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
430  *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
431  *   for per bio allocations.
432  *
433  *   RETURNS:
434  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
435  */
436 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs,
437                              struct bio_set *bs)
438 {
439         gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
440         unsigned front_pad;
441         unsigned inline_vecs;
442         struct bio_vec *bvl = NULL;
443         struct bio *bio;
444         void *p;
445
446         if (!bs) {
447                 if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
448                         return NULL;
449
450                 p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
451                             nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
452                             gfp_mask);
453                 front_pad = 0;
454                 inline_vecs = nr_iovecs;
455         } else {
456                 /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
457                 if (WARN_ON_ONCE(!bs->bvec_pool && nr_iovecs > 0))
458                         return NULL;
459                 /*
460                  * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
461                  * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
462                  * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
463                  * return.
464                  *
465                  * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
466                  * multiple bios from the same bio_set() while running
467                  * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
468                  * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
469                  * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
470                  * reserve.
471                  *
472                  * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
473                  * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
474                  * bios on current->bio_list, we first try the allocation
475                  * without __GFP_DIRECT_RECLAIM; if that fails, we punt those
476                  * bios we would be blocking to the rescuer workqueue before
477                  * we retry with the original gfp_flags.
478                  */
479
480                 if (current->bio_list &&
481                     (!bio_list_empty(&current->bio_list[0]) ||
482                      !bio_list_empty(&current->bio_list[1])) &&
483                     bs->rescue_workqueue)
484                         gfp_mask &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
485
486                 p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
487                 if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
488                         punt_bios_to_rescuer(bs);
489                         gfp_mask = saved_gfp;
490                         p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
491                 }
492
493                 front_pad = bs->front_pad;
494                 inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
495         }
496
497         if (unlikely(!p))
498                 return NULL;
499
500         bio = p + front_pad;
501         bio_init(bio, NULL, 0);
502
503         if (nr_iovecs > inline_vecs) {
504                 unsigned long idx = 0;
505
506                 bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs->bvec_pool);
507                 if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
508                         punt_bios_to_rescuer(bs);
509                         gfp_mask = saved_gfp;
510                         bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs->bvec_pool);
511                 }
512
513                 if (unlikely(!bvl))
514                         goto err_free;
515
516                 bio->bi_flags |= idx << BVEC_POOL_OFFSET;
517         } else if (nr_iovecs) {
518                 bvl = bio->bi_inline_vecs;
519         }
520
521         bio->bi_pool = bs;
522         bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
523         bio->bi_io_vec = bvl;
524         return bio;
525
526 err_free:
527         mempool_free(p, bs->bio_pool);
528         return NULL;
529 }
530 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
531
532 void zero_fill_bio(struct bio *bio)
533 {
534         unsigned long flags;
535         struct bio_vec bv;
536         struct bvec_iter iter;
537
538         bio_for_each_segment(bv, bio, iter) {
539                 char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
540                 memset(data, 0, bv.bv_len);
541                 flush_dcache_page(bv.bv_page);
542                 bvec_kunmap_irq(data, &flags);
543         }
544 }
545 EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio);
546
547 /**
548  * bio_put - release a reference to a bio
549  * @bio:   bio to release reference to
550  *
551  * Description:
552  *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
553  *   bio_alloc, bio_get or bio_clone_*. The last put of a bio will free it.
554  **/
555 void bio_put(struct bio *bio)
556 {
557         if (!bio_flagged(bio, BIO_REFFED))
558                 bio_free(bio);
559         else {
560                 BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->__bi_cnt));
561
562                 /*
563                  * last put frees it
564                  */
565                 if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_cnt))
566                         bio_free(bio);
567         }
568 }
569 EXPORT_SYMBOL(bio_put);
570
571 inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
572 {
573         if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
574                 blk_recount_segments(q, bio);
575
576         return bio->bi_phys_segments;
577 }
578 EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
579
580 /**
581  *      __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
582  *      @bio: destination bio
583  *      @bio_src: bio to clone
584  *
585  *      Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
586  *      the actual data it points to. Reference count of returned
587  *      bio will be one.
588  *
589  *      Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
590  */
591 void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
592 {
593         BUG_ON(bio->bi_pool && BVEC_POOL_IDX(bio));
594
595         /*
596          * most users will be overriding ->bi_disk with a new target,
597          * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
598          */
599         bio->bi_disk = bio_src->bi_disk;
600         bio->bi_partno = bio_src->bi_partno;
601         bio_set_flag(bio, BIO_CLONED);
602         if (bio_flagged(bio_src, BIO_THROTTLED))
603                 bio_set_flag(bio, BIO_THROTTLED);
604         bio->bi_opf = bio_src->bi_opf;
605         bio->bi_write_hint = bio_src->bi_write_hint;
606         bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
607         bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
608
609         bio_clone_blkcg_association(bio, bio_src);
610 }
611 EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
612
613 /**
614  *      bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
615  *      @bio: bio to clone
616  *      @gfp_mask: allocation priority
617  *      @bs: bio_set to allocate from
618  *
619  *      Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
620  */
621 struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
622 {
623         struct bio *b;
624
625         b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
626         if (!b)
627                 return NULL;
628
629         __bio_clone_fast(b, bio);
630
631         if (bio_integrity(bio)) {
632                 int ret;
633
634                 ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
635
636                 if (ret < 0) {
637                         bio_put(b);
638                         return NULL;
639                 }
640         }
641
642         return b;
643 }
644 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
645
646 /**
647  *      bio_clone_bioset - clone a bio
648  *      @bio_src: bio to clone
649  *      @gfp_mask: allocation priority
650  *      @bs: bio_set to allocate from
651  *
652  *      Clone bio. Caller will own the returned bio, but not the actual data it
653  *      points to. Reference count of returned bio will be one.
654  */
655 struct bio *bio_clone_bioset(struct bio *bio_src, gfp_t gfp_mask,
656                              struct bio_set *bs)
657 {
658         struct bvec_iter iter;
659         struct bio_vec bv;
660         struct bio *bio;
661
662         /*
663          * Pre immutable biovecs, __bio_clone() used to just do a memcpy from
664          * bio_src->bi_io_vec to bio->bi_io_vec.
665          *
666          * We can't do that anymore, because:
667          *
668          *  - The point of cloning the biovec is to produce a bio with a biovec
669          *    the caller can modify: bi_idx and bi_bvec_done should be 0.
670          *
671          *  - The original bio could've had more than BIO_MAX_PAGES biovecs; if
672          *    we tried to clone the whole thing bio_alloc_bioset() would fail.
673          *    But the clone should succeed as long as the number of biovecs we
674          *    actually need to allocate is fewer than BIO_MAX_PAGES.
675          *
676          *  - Lastly, bi_vcnt should not be looked at or relied upon by code
677          *    that does not own the bio - reason being drivers don't use it for
678          *    iterating over the biovec anymore, so expecting it to be kept up
679          *    to date (i.e. for clones that share the parent biovec) is just
680          *    asking for trouble and would force extra work on
681          *    __bio_clone_fast() anyways.
682          */
683
684         bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_segments(bio_src), bs);
685         if (!bio)
686                 return NULL;
687         bio->bi_disk            = bio_src->bi_disk;
688         bio->bi_opf             = bio_src->bi_opf;
689         bio->bi_write_hint      = bio_src->bi_write_hint;
690         bio->bi_iter.bi_sector  = bio_src->bi_iter.bi_sector;
691         bio->bi_iter.bi_size    = bio_src->bi_iter.bi_size;
692
693         switch (bio_op(bio)) {
694         case REQ_OP_DISCARD:
695         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
696         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
697                 break;
698         case REQ_OP_WRITE_SAME:
699                 bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt++] = bio_src->bi_io_vec[0];
700                 break;
701         default:
702                 bio_for_each_segment(bv, bio_src, iter)
703                         bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt++] = bv;
704                 break;
705         }
706
707         if (bio_integrity(bio_src)) {
708                 int ret;
709
710                 ret = bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask);
711                 if (ret < 0) {
712                         bio_put(bio);
713                         return NULL;
714                 }
715         }
716
717         bio_clone_blkcg_association(bio, bio_src);
718
719         return bio;
720 }
721 EXPORT_SYMBOL(bio_clone_bioset);
722
723 /**
724  *      bio_add_pc_page -       attempt to add page to bio
725  *      @q: the target queue
726  *      @bio: destination bio
727  *      @page: page to add
728  *      @len: vec entry length
729  *      @offset: vec entry offset
730  *
731  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
732  *      number of reasons, such as the bio being full or target block device
733  *      limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
734  *      so it is always possible to add a single page to an empty bio.
735  *
736  *      This should only be used by REQ_PC bios.
737  */
738 int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
739                     *page, unsigned int len, unsigned int offset)
740 {
741         int retried_segments = 0;
742         struct bio_vec *bvec;
743
744         /*
745          * cloned bio must not modify vec list
746          */
747         if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
748                 return 0;
749
750         if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > queue_max_hw_sectors(q))
751                 return 0;
752
753         /*
754          * For filesystems with a blocksize smaller than the pagesize
755          * we will often be called with the same page as last time and
756          * a consecutive offset.  Optimize this special case.
757          */
758         if (bio->bi_vcnt > 0) {
759                 struct bio_vec *prev = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
760
761                 if (page == prev->bv_page &&
762                     offset == prev->bv_offset + prev->bv_len) {
763                         prev->bv_len += len;
764                         bio->bi_iter.bi_size += len;
765                         goto done;
766                 }
767
768                 /*
769                  * If the queue doesn't support SG gaps and adding this
770                  * offset would create a gap, disallow it.
771                  */
772                 if (bvec_gap_to_prev(q, prev, offset))
773                         return 0;
774         }
775
776         if (bio_full(bio))
777                 return 0;
778
779         /*
780          * setup the new entry, we might clear it again later if we
781          * cannot add the page
782          */
783         bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
784         bvec->bv_page = page;
785         bvec->bv_len = len;
786         bvec->bv_offset = offset;
787         bio->bi_vcnt++;
788         bio->bi_phys_segments++;
789         bio->bi_iter.bi_size += len;
790
791         /*
792          * Perform a recount if the number of segments is greater
793          * than queue_max_segments(q).
794          */
795
796         while (bio->bi_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
797
798                 if (retried_segments)
799                         goto failed;
800
801                 retried_segments = 1;
802                 blk_recount_segments(q, bio);
803         }
804
805         /* If we may be able to merge these biovecs, force a recount */
806         if (bio->bi_vcnt > 1 && (BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvec-1, bvec)))
807                 bio_clear_flag(bio, BIO_SEG_VALID);
808
809  done:
810         return len;
811
812  failed:
813         bvec->bv_page = NULL;
814         bvec->bv_len = 0;
815         bvec->bv_offset = 0;
816         bio->bi_vcnt--;
817         bio->bi_iter.bi_size -= len;
818         blk_recount_segments(q, bio);
819         return 0;
820 }
821 EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
822
823 /**
824  * __bio_try_merge_page - try appending data to an existing bvec.
825  * @bio: destination bio
826  * @page: page to add
827  * @len: length of the data to add
828  * @off: offset of the data in @page
829  *
830  * Try to add the data at @page + @off to the last bvec of @bio.  This is a
831  * a useful optimisation for file systems with a block size smaller than the
832  * page size.
833  *
834  * Return %true on success or %false on failure.
835  */
836 bool __bio_try_merge_page(struct bio *bio, struct page *page,
837                 unsigned int len, unsigned int off)
838 {
839         if (WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
840                 return false;
841
842         if (bio->bi_vcnt > 0) {
843                 struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
844
845                 if (page == bv->bv_page && off == bv->bv_offset + bv->bv_len) {
846                         bv->bv_len += len;
847                         bio->bi_iter.bi_size += len;
848                         return true;
849                 }
850         }
851         return false;
852 }
853 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_try_merge_page);
854
855 /**
856  * __bio_add_page - add page to a bio in a new segment
857  * @bio: destination bio
858  * @page: page to add
859  * @len: length of the data to add
860  * @off: offset of the data in @page
861  *
862  * Add the data at @page + @off to @bio as a new bvec.  The caller must ensure
863  * that @bio has space for another bvec.
864  */
865 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
866                 unsigned int len, unsigned int off)
867 {
868         struct bio_vec *bv = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
869
870         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
871         WARN_ON_ONCE(bio_full(bio));
872
873         bv->bv_page = page;
874         bv->bv_offset = off;
875         bv->bv_len = len;
876
877         bio->bi_iter.bi_size += len;
878         bio->bi_vcnt++;
879 }
880 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bio_add_page);
881
882 /**
883  *      bio_add_page    -       attempt to add page to bio
884  *      @bio: destination bio
885  *      @page: page to add
886  *      @len: vec entry length
887  *      @offset: vec entry offset
888  *
889  *      Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This will only fail
890  *      if either bio->bi_vcnt == bio->bi_max_vecs or it's a cloned bio.
891  */
892 int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
893                  unsigned int len, unsigned int offset)
894 {
895         if (!__bio_try_merge_page(bio, page, len, offset)) {
896                 if (bio_full(bio))
897                         return 0;
898                 __bio_add_page(bio, page, len, offset);
899         }
900         return len;
901 }
902 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
903
904 /**
905  * __bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
906  * @bio: bio to add pages to
907  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
908  *
909  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
910  * pages will have to be released using put_page() when done.
911  * For multi-segment *iter, this function only adds pages from the
912  * the next non-empty segment of the iov iterator.
913  */
914 static int __bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
915 {
916         unsigned short nr_pages = bio->bi_max_vecs - bio->bi_vcnt, idx;
917         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt;
918         struct page **pages = (struct page **)bv;
919         size_t offset;
920         ssize_t size;
921
922         size = iov_iter_get_pages(iter, pages, LONG_MAX, nr_pages, &offset);
923         if (unlikely(size <= 0))
924                 return size ? size : -EFAULT;
925         idx = nr_pages = (size + offset + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
926
927         /*
928          * Deep magic below:  We need to walk the pinned pages backwards
929          * because we are abusing the space allocated for the bio_vecs
930          * for the page array.  Because the bio_vecs are larger than the
931          * page pointers by definition this will always work.  But it also
932          * means we can't use bio_add_page, so any changes to it's semantics
933          * need to be reflected here as well.
934          */
935         bio->bi_iter.bi_size += size;
936         bio->bi_vcnt += nr_pages;
937
938         while (idx--) {
939                 bv[idx].bv_page = pages[idx];
940                 bv[idx].bv_len = PAGE_SIZE;
941                 bv[idx].bv_offset = 0;
942         }
943
944         bv[0].bv_offset += offset;
945         bv[0].bv_len -= offset;
946         bv[nr_pages - 1].bv_len -= nr_pages * PAGE_SIZE - offset - size;
947
948         iov_iter_advance(iter, size);
949         return 0;
950 }
951
952 /**
953  * bio_iov_iter_get_pages - pin user or kernel pages and add them to a bio
954  * @bio: bio to add pages to
955  * @iter: iov iterator describing the region to be mapped
956  *
957  * Pins pages from *iter and appends them to @bio's bvec array. The
958  * pages will have to be released using put_page() when done.
959  * The function tries, but does not guarantee, to pin as many pages as
960  * fit into the bio, or are requested in *iter, whatever is smaller.
961  * If MM encounters an error pinning the requested pages, it stops.
962  * Error is returned only if 0 pages could be pinned.
963  */
964 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter)
965 {
966         unsigned short orig_vcnt = bio->bi_vcnt;
967
968         do {
969                 int ret = __bio_iov_iter_get_pages(bio, iter);
970
971                 if (unlikely(ret))
972                         return bio->bi_vcnt > orig_vcnt ? 0 : ret;
973
974         } while (iov_iter_count(iter) && !bio_full(bio));
975
976         return 0;
977 }
978 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_iov_iter_get_pages);
979
980 struct submit_bio_ret {
981         struct completion event;
982         int error;
983 };
984
985 static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio)
986 {
987         struct submit_bio_ret *ret = bio->bi_private;
988
989         ret->error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
990         complete(&ret->event);
991 }
992
993 /**
994  * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
995  * @bio: The &struct bio which describes the I/O
996  *
997  * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
998  * bio_endio() on failure.
999  *
1000  * WARNING: Unlike to how submit_bio() is usually used, this function does not
1001  * result in bio reference to be consumed. The caller must drop the reference
1002  * on his own.
1003  */
1004 int submit_bio_wait(struct bio *bio)
1005 {
1006         struct submit_bio_ret ret;
1007
1008         init_completion(&ret.event);
1009         bio->bi_private = &ret;
1010         bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
1011         bio->bi_opf |= REQ_SYNC;
1012         submit_bio(bio);
1013         wait_for_completion_io(&ret.event);
1014
1015         return ret.error;
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
1018
1019 /**
1020  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
1021  * @bio:        bio to advance
1022  * @bytes:      number of bytes to complete
1023  *
1024  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
1025  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
1026  * be updated on the last bvec as well.
1027  *
1028  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
1029  */
1030 void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
1031 {
1032         if (bio_integrity(bio))
1033                 bio_integrity_advance(bio, bytes);
1034
1035         bio_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
1036 }
1037 EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
1038
1039 /**
1040  * bio_alloc_pages - allocates a single page for each bvec in a bio
1041  * @bio: bio to allocate pages for
1042  * @gfp_mask: flags for allocation
1043  *
1044  * Allocates pages up to @bio->bi_vcnt.
1045  *
1046  * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure. On failure, any allocated pages are
1047  * freed.
1048  */
1049 int bio_alloc_pages(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
1050 {
1051         int i;
1052         struct bio_vec *bv;
1053
1054         bio_for_each_segment_all(bv, bio, i) {
1055                 bv->bv_page = alloc_page(gfp_mask);
1056                 if (!bv->bv_page) {
1057                         while (--bv >= bio->bi_io_vec)
1058                                 __free_page(bv->bv_page);
1059                         return -ENOMEM;
1060                 }
1061         }
1062
1063         return 0;
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_pages);
1066
1067 /**
1068  * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
1069  * another
1070  * @src: source bio list
1071  * @dst: destination bio list
1072  *
1073  * If @src and @dst are single bios, bi_next must be NULL - otherwise, treats
1074  * @src and @dst as linked lists of bios.
1075  *
1076  * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
1077  * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
1078  */
1079 void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
1080 {
1081         struct bvec_iter src_iter, dst_iter;
1082         struct bio_vec src_bv, dst_bv;
1083         void *src_p, *dst_p;
1084         unsigned bytes;
1085
1086         src_iter = src->bi_iter;
1087         dst_iter = dst->bi_iter;
1088
1089         while (1) {
1090                 if (!src_iter.bi_size) {
1091                         src = src->bi_next;
1092                         if (!src)
1093                                 break;
1094
1095                         src_iter = src->bi_iter;
1096                 }
1097
1098                 if (!dst_iter.bi_size) {
1099                         dst = dst->bi_next;
1100                         if (!dst)
1101                                 break;
1102
1103                         dst_iter = dst->bi_iter;
1104                 }
1105
1106                 src_bv = bio_iter_iovec(src, src_iter);
1107                 dst_bv = bio_iter_iovec(dst, dst_iter);
1108
1109                 bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
1110
1111                 src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
1112                 dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
1113
1114                 memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
1115                        src_p + src_bv.bv_offset,
1116                        bytes);
1117
1118                 kunmap_atomic(dst_p);
1119                 kunmap_atomic(src_p);
1120
1121                 bio_advance_iter(src, &src_iter, bytes);
1122                 bio_advance_iter(dst, &dst_iter, bytes);
1123         }
1124 }
1125 EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
1126
1127 struct bio_map_data {
1128         int is_our_pages;
1129         struct iov_iter iter;
1130         struct iovec iov[];
1131 };
1132
1133 static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(unsigned int iov_count,
1134                                                gfp_t gfp_mask)
1135 {
1136         if (iov_count > UIO_MAXIOV)
1137                 return NULL;
1138
1139         return kmalloc(sizeof(struct bio_map_data) +
1140                        sizeof(struct iovec) * iov_count, gfp_mask);
1141 }
1142
1143 /**
1144  * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
1145  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
1146  * @iter: iov_iter as source
1147  *
1148  * Copy all pages from iov_iter to bio.
1149  * Returns 0 on success, or error on failure.
1150  */
1151 static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1152 {
1153         int i;
1154         struct bio_vec *bvec;
1155
1156         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1157                 ssize_t ret;
1158
1159                 ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
1160                                           bvec->bv_offset,
1161                                           bvec->bv_len,
1162                                           &iter);
1163
1164                 if (!iov_iter_count(&iter))
1165                         break;
1166
1167                 if (ret < bvec->bv_len)
1168                         return -EFAULT;
1169         }
1170
1171         return 0;
1172 }
1173
1174 /**
1175  * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
1176  * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
1177  * @iter: iov_iter as destination
1178  *
1179  * Copy all pages from bio to iov_iter.
1180  * Returns 0 on success, or error on failure.
1181  */
1182 static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
1183 {
1184         int i;
1185         struct bio_vec *bvec;
1186
1187         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1188                 ssize_t ret;
1189
1190                 ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
1191                                         bvec->bv_offset,
1192                                         bvec->bv_len,
1193                                         &iter);
1194
1195                 if (!iov_iter_count(&iter))
1196                         break;
1197
1198                 if (ret < bvec->bv_len)
1199                         return -EFAULT;
1200         }
1201
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 void bio_free_pages(struct bio *bio)
1206 {
1207         struct bio_vec *bvec;
1208         int i;
1209
1210         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
1211                 __free_page(bvec->bv_page);
1212 }
1213 EXPORT_SYMBOL(bio_free_pages);
1214
1215 /**
1216  *      bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
1217  *      @bio: bio being terminated
1218  *
1219  *      Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
1220  *      to user space in case of a read.
1221  */
1222 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
1223 {
1224         struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
1225         int ret = 0;
1226
1227         if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
1228                 /*
1229                  * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
1230                  * don't copy into a random user address space, just free
1231                  * and return -EINTR so user space doesn't expect any data.
1232                  */
1233                 if (!current->mm)
1234                         ret = -EINTR;
1235                 else if (bio_data_dir(bio) == READ)
1236                         ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
1237                 if (bmd->is_our_pages)
1238                         bio_free_pages(bio);
1239         }
1240         kfree(bmd);
1241         bio_put(bio);
1242         return ret;
1243 }
1244
1245 /**
1246  *      bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
1247  *      @q:             destination block queue
1248  *      @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
1249  *      @iter:          iovec iterator
1250  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1251  *
1252  *      Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
1253  *      to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
1254  *      call bio_uncopy_user() on io completion.
1255  */
1256 struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
1257                               struct rq_map_data *map_data,
1258                               const struct iov_iter *iter,
1259                               gfp_t gfp_mask)
1260 {
1261         struct bio_map_data *bmd;
1262         struct page *page;
1263         struct bio *bio;
1264         int i, ret;
1265         int nr_pages = 0;
1266         unsigned int len = iter->count;
1267         unsigned int offset = map_data ? offset_in_page(map_data->offset) : 0;
1268
1269         for (i = 0; i < iter->nr_segs; i++) {
1270                 unsigned long uaddr;
1271                 unsigned long end;
1272                 unsigned long start;
1273
1274                 uaddr = (unsigned long) iter->iov[i].iov_base;
1275                 end = (uaddr + iter->iov[i].iov_len + PAGE_SIZE - 1)
1276                         >> PAGE_SHIFT;
1277                 start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
1278
1279                 /*
1280                  * Overflow, abort
1281                  */
1282                 if (end < start)
1283                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1284
1285                 nr_pages += end - start;
1286         }
1287
1288         if (offset)
1289                 nr_pages++;
1290
1291         bmd = bio_alloc_map_data(iter->nr_segs, gfp_mask);
1292         if (!bmd)
1293                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1294
1295         /*
1296          * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
1297          * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
1298          * shortlived one.
1299          */
1300         bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
1301         memcpy(bmd->iov, iter->iov, sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
1302         bmd->iter = *iter;
1303         bmd->iter.iov = bmd->iov;
1304
1305         ret = -ENOMEM;
1306         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1307         if (!bio)
1308                 goto out_bmd;
1309
1310         ret = 0;
1311
1312         if (map_data) {
1313                 nr_pages = 1 << map_data->page_order;
1314                 i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
1315         }
1316         while (len) {
1317                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1318
1319                 bytes -= offset;
1320
1321                 if (bytes > len)
1322                         bytes = len;
1323
1324                 if (map_data) {
1325                         if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
1326                                 ret = -ENOMEM;
1327                                 break;
1328                         }
1329
1330                         page = map_data->pages[i / nr_pages];
1331                         page += (i % nr_pages);
1332
1333                         i++;
1334                 } else {
1335                         page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
1336                         if (!page) {
1337                                 ret = -ENOMEM;
1338                                 break;
1339                         }
1340                 }
1341
1342                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes) {
1343                         if (!map_data)
1344                                 __free_page(page);
1345                         break;
1346                 }
1347
1348                 len -= bytes;
1349                 offset = 0;
1350         }
1351
1352         if (ret)
1353                 goto cleanup;
1354
1355         /*
1356          * success
1357          */
1358         if (((iter->type & WRITE) && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
1359             (map_data && map_data->from_user)) {
1360                 ret = bio_copy_from_iter(bio, *iter);
1361                 if (ret)
1362                         goto cleanup;
1363         }
1364
1365         bio->bi_private = bmd;
1366         return bio;
1367 cleanup:
1368         if (!map_data)
1369                 bio_free_pages(bio);
1370         bio_put(bio);
1371 out_bmd:
1372         kfree(bmd);
1373         return ERR_PTR(ret);
1374 }
1375
1376 /**
1377  *      bio_map_user_iov - map user iovec into bio
1378  *      @q:             the struct request_queue for the bio
1379  *      @iter:          iovec iterator
1380  *      @gfp_mask:      memory allocation flags
1381  *
1382  *      Map the user space address into a bio suitable for io to a block
1383  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1384  */
1385 struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
1386                              const struct iov_iter *iter,
1387                              gfp_t gfp_mask)
1388 {
1389         int j;
1390         int nr_pages = 0;
1391         struct page **pages;
1392         struct bio *bio;
1393         int cur_page = 0;
1394         int ret, offset;
1395         struct iov_iter i;
1396         struct iovec iov;
1397         struct bio_vec *bvec;
1398
1399         iov_for_each(iov, i, *iter) {
1400                 unsigned long uaddr = (unsigned long) iov.iov_base;
1401                 unsigned long len = iov.iov_len;
1402                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1403                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
1404
1405                 /*
1406                  * Overflow, abort
1407                  */
1408                 if (end < start)
1409                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1410
1411                 nr_pages += end - start;
1412                 /*
1413                  * buffer must be aligned to at least logical block size for now
1414                  */
1415                 if (uaddr & queue_dma_alignment(q))
1416                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1417         }
1418
1419         if (!nr_pages)
1420                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1421
1422         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1423         if (!bio)
1424                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1425
1426         ret = -ENOMEM;
1427         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), gfp_mask);
1428         if (!pages)
1429                 goto out;
1430
1431         iov_for_each(iov, i, *iter) {
1432                 unsigned long uaddr = (unsigned long) iov.iov_base;
1433                 unsigned long len = iov.iov_len;
1434                 unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1435                 unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
1436                 const int local_nr_pages = end - start;
1437                 const int page_limit = cur_page + local_nr_pages;
1438
1439                 ret = get_user_pages_fast(uaddr, local_nr_pages,
1440                                 (iter->type & WRITE) != WRITE,
1441                                 &pages[cur_page]);
1442                 if (unlikely(ret < local_nr_pages)) {
1443                         for (j = cur_page; j < page_limit; j++) {
1444                                 if (!pages[j])
1445                                         break;
1446                                 put_page(pages[j]);
1447                         }
1448                         ret = -EFAULT;
1449                         goto out_unmap;
1450                 }
1451
1452                 offset = offset_in_page(uaddr);
1453                 for (j = cur_page; j < page_limit; j++) {
1454                         unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1455                         unsigned short prev_bi_vcnt = bio->bi_vcnt;
1456
1457                         if (len <= 0)
1458                                 break;
1459                         
1460                         if (bytes > len)
1461                                 bytes = len;
1462
1463                         /*
1464                          * sorry...
1465                          */
1466                         if (bio_add_pc_page(q, bio, pages[j], bytes, offset) <
1467                                             bytes)
1468                                 break;
1469
1470                         /*
1471                          * check if vector was merged with previous
1472                          * drop page reference if needed
1473                          */
1474                         if (bio->bi_vcnt == prev_bi_vcnt)
1475                                 put_page(pages[j]);
1476
1477                         len -= bytes;
1478                         offset = 0;
1479                 }
1480
1481                 cur_page = j;
1482                 /*
1483                  * release the pages we didn't map into the bio, if any
1484                  */
1485                 while (j < page_limit)
1486                         put_page(pages[j++]);
1487         }
1488
1489         kfree(pages);
1490
1491         bio_set_flag(bio, BIO_USER_MAPPED);
1492
1493         /*
1494          * subtle -- if bio_map_user_iov() ended up bouncing a bio,
1495          * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
1496          * however, we need it for the unmap, so grab an extra
1497          * reference to it
1498          */
1499         bio_get(bio);
1500         return bio;
1501
1502  out_unmap:
1503         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, j) {
1504                 put_page(bvec->bv_page);
1505         }
1506  out:
1507         kfree(pages);
1508         bio_put(bio);
1509         return ERR_PTR(ret);
1510 }
1511
1512 static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
1513 {
1514         struct bio_vec *bvec;
1515         int i;
1516
1517         /*
1518          * make sure we dirty pages we wrote to
1519          */
1520         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1521                 if (bio_data_dir(bio) == READ)
1522                         set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
1523
1524                 put_page(bvec->bv_page);
1525         }
1526
1527         bio_put(bio);
1528 }
1529
1530 /**
1531  *      bio_unmap_user  -       unmap a bio
1532  *      @bio:           the bio being unmapped
1533  *
1534  *      Unmap a bio previously mapped by bio_map_user_iov(). Must be called from
1535  *      process context.
1536  *
1537  *      bio_unmap_user() may sleep.
1538  */
1539 void bio_unmap_user(struct bio *bio)
1540 {
1541         __bio_unmap_user(bio);
1542         bio_put(bio);
1543 }
1544
1545 static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio)
1546 {
1547         bio_put(bio);
1548 }
1549
1550 /**
1551  *      bio_map_kern    -       map kernel address into bio
1552  *      @q: the struct request_queue for the bio
1553  *      @data: pointer to buffer to map
1554  *      @len: length in bytes
1555  *      @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
1556  *
1557  *      Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
1558  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1559  */
1560 struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1561                          gfp_t gfp_mask)
1562 {
1563         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1564         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1565         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1566         const int nr_pages = end - start;
1567         int offset, i;
1568         struct bio *bio;
1569
1570         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1571         if (!bio)
1572                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1573
1574         offset = offset_in_page(kaddr);
1575         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1576                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
1577
1578                 if (len <= 0)
1579                         break;
1580
1581                 if (bytes > len)
1582                         bytes = len;
1583
1584                 if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
1585                                     offset) < bytes) {
1586                         /* we don't support partial mappings */
1587                         bio_put(bio);
1588                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1589                 }
1590
1591                 data += bytes;
1592                 len -= bytes;
1593                 offset = 0;
1594         }
1595
1596         bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
1597         return bio;
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
1600
1601 static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio)
1602 {
1603         bio_free_pages(bio);
1604         bio_put(bio);
1605 }
1606
1607 static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio)
1608 {
1609         char *p = bio->bi_private;
1610         struct bio_vec *bvec;
1611         int i;
1612
1613         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1614                 memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
1615                 p += bvec->bv_len;
1616         }
1617
1618         bio_copy_kern_endio(bio);
1619 }
1620
1621 /**
1622  *      bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
1623  *      @q: the struct request_queue for the bio
1624  *      @data: pointer to buffer to copy
1625  *      @len: length in bytes
1626  *      @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
1627  *      @reading: data direction is READ
1628  *
1629  *      copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
1630  *      device. Returns an error pointer in case of error.
1631  */
1632 struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
1633                           gfp_t gfp_mask, int reading)
1634 {
1635         unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
1636         unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1637         unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
1638         struct bio *bio;
1639         void *p = data;
1640         int nr_pages = 0;
1641
1642         /*
1643          * Overflow, abort
1644          */
1645         if (end < start)
1646                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1647
1648         nr_pages = end - start;
1649         bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
1650         if (!bio)
1651                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1652
1653         while (len) {
1654                 struct page *page;
1655                 unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
1656
1657                 if (bytes > len)
1658                         bytes = len;
1659
1660                 page = alloc_page(q->bounce_gfp | __GFP_ZERO | gfp_mask);
1661                 if (!page)
1662                         goto cleanup;
1663
1664                 if (!reading)
1665                         memcpy(page_address(page), p, bytes);
1666
1667                 if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
1668                         break;
1669
1670                 len -= bytes;
1671                 p += bytes;
1672         }
1673
1674         if (reading) {
1675                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
1676                 bio->bi_private = data;
1677         } else {
1678                 bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
1679         }
1680
1681         return bio;
1682
1683 cleanup:
1684         bio_free_pages(bio);
1685         bio_put(bio);
1686         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1687 }
1688
1689 /*
1690  * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
1691  * for performing direct-IO in BIOs.
1692  *
1693  * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
1694  * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
1695  * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
1696  * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
1697  * in process context.
1698  *
1699  * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
1700  * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
1701  * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
1702  * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
1703  * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
1704  *
1705  * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
1706  * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
1707  * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
1708  * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
1709  * pagecache.
1710  *
1711  * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
1712  * deferred bio dirtying paths.
1713  */
1714
1715 /*
1716  * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
1717  */
1718 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
1719 {
1720         struct bio_vec *bvec;
1721         int i;
1722
1723         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1724                 struct page *page = bvec->bv_page;
1725
1726                 if (page && !PageCompound(page))
1727                         set_page_dirty_lock(page);
1728         }
1729 }
1730
1731 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
1732 {
1733         struct bio_vec *bvec;
1734         int i;
1735
1736         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1737                 struct page *page = bvec->bv_page;
1738
1739                 if (page)
1740                         put_page(page);
1741         }
1742 }
1743
1744 /*
1745  * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
1746  * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
1747  * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
1748  * the BIO and the offending pages and re-dirty the pages in process context.
1749  *
1750  * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
1751  * here on.  It will run one put_page() against each page and will run one
1752  * bio_put() against the BIO.
1753  */
1754
1755 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
1756
1757 static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
1758 static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
1759 static struct bio *bio_dirty_list;
1760
1761 /*
1762  * This runs in process context
1763  */
1764 static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
1765 {
1766         unsigned long flags;
1767         struct bio *bio;
1768
1769         spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1770         bio = bio_dirty_list;
1771         bio_dirty_list = NULL;
1772         spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1773
1774         while (bio) {
1775                 struct bio *next = bio->bi_private;
1776
1777                 bio_set_pages_dirty(bio);
1778                 bio_release_pages(bio);
1779                 bio_put(bio);
1780                 bio = next;
1781         }
1782 }
1783
1784 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
1785 {
1786         struct bio_vec *bvec;
1787         int nr_clean_pages = 0;
1788         int i;
1789
1790         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
1791                 struct page *page = bvec->bv_page;
1792
1793                 if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
1794                         put_page(page);
1795                         bvec->bv_page = NULL;
1796                 } else {
1797                         nr_clean_pages++;
1798                 }
1799         }
1800
1801         if (nr_clean_pages) {
1802                 unsigned long flags;
1803
1804                 spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
1805                 bio->bi_private = bio_dirty_list;
1806                 bio_dirty_list = bio;
1807                 spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
1808                 schedule_work(&bio_dirty_work);
1809         } else {
1810                 bio_put(bio);
1811         }
1812 }
1813
1814 void generic_start_io_acct(struct request_queue *q, int rw,
1815                            unsigned long sectors, struct hd_struct *part)
1816 {
1817         int cpu = part_stat_lock();
1818
1819         part_round_stats(q, cpu, part);
1820         part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
1821         part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], sectors);
1822         part_inc_in_flight(q, part, rw);
1823
1824         part_stat_unlock();
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
1827
1828 void generic_end_io_acct(struct request_queue *q, int rw,
1829                          struct hd_struct *part, unsigned long start_time)
1830 {
1831         unsigned long duration = jiffies - start_time;
1832         int cpu = part_stat_lock();
1833
1834         part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
1835         part_round_stats(q, cpu, part);
1836         part_dec_in_flight(q, part, rw);
1837
1838         part_stat_unlock();
1839 }
1840 EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
1841
1842 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
1843 void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
1844 {
1845         struct bio_vec bvec;
1846         struct bvec_iter iter;
1847
1848         bio_for_each_segment(bvec, bi, iter)
1849                 flush_dcache_page(bvec.bv_page);
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
1852 #endif
1853
1854 static inline bool bio_remaining_done(struct bio *bio)
1855 {
1856         /*
1857          * If we're not chaining, then ->__bi_remaining is always 1 and
1858          * we always end io on the first invocation.
1859          */
1860         if (!bio_flagged(bio, BIO_CHAIN))
1861                 return true;
1862
1863         BUG_ON(atomic_read(&bio->__bi_remaining) <= 0);
1864
1865         if (atomic_dec_and_test(&bio->__bi_remaining)) {
1866                 bio_clear_flag(bio, BIO_CHAIN);
1867                 return true;
1868         }
1869
1870         return false;
1871 }
1872
1873 /**
1874  * bio_endio - end I/O on a bio
1875  * @bio:        bio
1876  *
1877  * Description:
1878  *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the preferred
1879  *   way to end I/O on a bio. No one should call bi_end_io() directly on a
1880  *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io function.
1881  *
1882  *   bio_endio() can be called several times on a bio that has been chained
1883  *   using bio_chain().  The ->bi_end_io() function will only be called the
1884  *   last time.  At this point the BLK_TA_COMPLETE tracing event will be
1885  *   generated if BIO_TRACE_COMPLETION is set.
1886  **/
1887 void bio_endio(struct bio *bio)
1888 {
1889 again:
1890         if (!bio_remaining_done(bio))
1891                 return;
1892         if (!bio_integrity_endio(bio))
1893                 return;
1894
1895         /*
1896          * Need to have a real endio function for chained bios, otherwise
1897          * various corner cases will break (like stacking block devices that
1898          * save/restore bi_end_io) - however, we want to avoid unbounded
1899          * recursion and blowing the stack. Tail call optimization would
1900          * handle this, but compiling with frame pointers also disables
1901          * gcc's sibling call optimization.
1902          */
1903         if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
1904                 bio = __bio_chain_endio(bio);
1905                 goto again;
1906         }
1907
1908         if (bio->bi_disk && bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION)) {
1909                 trace_block_bio_complete(bio->bi_disk->queue, bio,
1910                                          blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1911                 bio_clear_flag(bio, BIO_TRACE_COMPLETION);
1912         }
1913
1914         blk_throtl_bio_endio(bio);
1915         /* release cgroup info */
1916         bio_uninit(bio);
1917         if (bio->bi_end_io)
1918                 bio->bi_end_io(bio);
1919 }
1920 EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
1921
1922 /**
1923  * bio_split - split a bio
1924  * @bio:        bio to split
1925  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
1926  * @gfp:        gfp mask
1927  * @bs:         bio set to allocate from
1928  *
1929  * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
1930  * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
1931  *
1932  * Unless this is a discard request the newly allocated bio will point
1933  * to @bio's bi_io_vec; it is the caller's responsibility to ensure that
1934  * @bio is not freed before the split.
1935  */
1936 struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
1937                       gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
1938 {
1939         struct bio *split = NULL;
1940
1941         BUG_ON(sectors <= 0);
1942         BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
1943
1944         split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
1945         if (!split)
1946                 return NULL;
1947
1948         split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
1949
1950         if (bio_integrity(split))
1951                 bio_integrity_trim(split);
1952
1953         bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
1954         bio->bi_iter.bi_done = 0;
1955
1956         if (bio_flagged(bio, BIO_TRACE_COMPLETION))
1957                 bio_set_flag(split, BIO_TRACE_COMPLETION);
1958
1959         return split;
1960 }
1961 EXPORT_SYMBOL(bio_split);
1962
1963 /**
1964  * bio_trim - trim a bio
1965  * @bio:        bio to trim
1966  * @offset:     number of sectors to trim from the front of @bio
1967  * @size:       size we want to trim @bio to, in sectors
1968  */
1969 void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
1970 {
1971         /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
1972          * the given offset and size.
1973          */
1974
1975         size <<= 9;
1976         if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
1977                 return;
1978
1979         bio_clear_flag(bio, BIO_SEG_VALID);
1980
1981         bio_advance(bio, offset << 9);
1982
1983         bio->bi_iter.bi_size = size;
1984
1985         if (bio_integrity(bio))
1986                 bio_integrity_trim(bio);
1987
1988 }
1989 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
1990
1991 /*
1992  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
1993  * use the global biovec slabs created for general use.
1994  */
1995 mempool_t *biovec_create_pool(int pool_entries)
1996 {
1997         struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BVEC_POOL_MAX;
1998
1999         return mempool_create_slab_pool(pool_entries, bp->slab);
2000 }
2001
2002 void bioset_free(struct bio_set *bs)
2003 {
2004         if (bs->rescue_workqueue)
2005                 destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
2006
2007         if (bs->bio_pool)
2008                 mempool_destroy(bs->bio_pool);
2009
2010         if (bs->bvec_pool)
2011                 mempool_destroy(bs->bvec_pool);
2012
2013         bioset_integrity_free(bs);
2014         bio_put_slab(bs);
2015
2016         kfree(bs);
2017 }
2018 EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
2019
2020 /**
2021  * bioset_create  - Create a bio_set
2022  * @pool_size:  Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
2023  * @front_pad:  Number of bytes to allocate in front of the returned bio
2024  * @flags:      Flags to modify behavior, currently %BIOSET_NEED_BVECS
2025  *              and %BIOSET_NEED_RESCUER
2026  *
2027  * Description:
2028  *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
2029  *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
2030  *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
2031  *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
2032  *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
2033  *    or things will break badly.
2034  *    If %BIOSET_NEED_BVECS is set in @flags, a separate pool will be allocated
2035  *    for allocating iovecs.  This pool is not needed e.g. for bio_clone_fast().
2036  *    If %BIOSET_NEED_RESCUER is set, a workqueue is created which can be used to
2037  *    dispatch queued requests when the mempool runs out of space.
2038  *
2039  */
2040 struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size,
2041                               unsigned int front_pad,
2042                               int flags)
2043 {
2044         unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
2045         struct bio_set *bs;
2046
2047         bs = kzalloc(sizeof(*bs), GFP_KERNEL);
2048         if (!bs)
2049                 return NULL;
2050
2051         bs->front_pad = front_pad;
2052
2053         spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
2054         bio_list_init(&bs->rescue_list);
2055         INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
2056
2057         bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
2058         if (!bs->bio_slab) {
2059                 kfree(bs);
2060                 return NULL;
2061         }
2062
2063         bs->bio_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, bs->bio_slab);
2064         if (!bs->bio_pool)
2065                 goto bad;
2066
2067         if (flags & BIOSET_NEED_BVECS) {
2068                 bs->bvec_pool = biovec_create_pool(pool_size);
2069                 if (!bs->bvec_pool)
2070                         goto bad;
2071         }
2072
2073         if (!(flags & BIOSET_NEED_RESCUER))
2074                 return bs;
2075
2076         bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2077         if (!bs->rescue_workqueue)
2078                 goto bad;
2079
2080         return bs;
2081 bad:
2082         bioset_free(bs);
2083         return NULL;
2084 }
2085 EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
2086
2087 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
2088
2089 /**
2090  * bio_associate_blkcg - associate a bio with the specified blkcg
2091  * @bio: target bio
2092  * @blkcg_css: css of the blkcg to associate
2093  *
2094  * Associate @bio with the blkcg specified by @blkcg_css.  Block layer will
2095  * treat @bio as if it were issued by a task which belongs to the blkcg.
2096  *
2097  * This function takes an extra reference of @blkcg_css which will be put
2098  * when @bio is released.  The caller must own @bio and is responsible for
2099  * synchronizing calls to this function.
2100  */
2101 int bio_associate_blkcg(struct bio *bio, struct cgroup_subsys_state *blkcg_css)
2102 {
2103         if (unlikely(bio->bi_css))
2104                 return -EBUSY;
2105         css_get(blkcg_css);
2106         bio->bi_css = blkcg_css;
2107         return 0;
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_blkcg);
2110
2111 /**
2112  * bio_associate_current - associate a bio with %current
2113  * @bio: target bio
2114  *
2115  * Associate @bio with %current if it hasn't been associated yet.  Block
2116  * layer will treat @bio as if it were issued by %current no matter which
2117  * task actually issues it.
2118  *
2119  * This function takes an extra reference of @task's io_context and blkcg
2120  * which will be put when @bio is released.  The caller must own @bio,
2121  * ensure %current->io_context exists, and is responsible for synchronizing
2122  * calls to this function.
2123  */
2124 int bio_associate_current(struct bio *bio)
2125 {
2126         struct io_context *ioc;
2127
2128         if (bio->bi_css)
2129                 return -EBUSY;
2130
2131         ioc = current->io_context;
2132         if (!ioc)
2133                 return -ENOENT;
2134
2135         get_io_context_active(ioc);
2136         bio->bi_ioc = ioc;
2137         bio->bi_css = task_get_css(current, io_cgrp_id);
2138         return 0;
2139 }
2140 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_associate_current);
2141
2142 /**
2143  * bio_disassociate_task - undo bio_associate_current()
2144  * @bio: target bio
2145  */
2146 void bio_disassociate_task(struct bio *bio)
2147 {
2148         if (bio->bi_ioc) {
2149                 put_io_context(bio->bi_ioc);
2150                 bio->bi_ioc = NULL;
2151         }
2152         if (bio->bi_css) {
2153                 css_put(bio->bi_css);
2154                 bio->bi_css = NULL;
2155         }
2156 }
2157
2158 /**
2159  * bio_clone_blkcg_association - clone blkcg association from src to dst bio
2160  * @dst: destination bio
2161  * @src: source bio
2162  */
2163 void bio_clone_blkcg_association(struct bio *dst, struct bio *src)
2164 {
2165         if (src->bi_css)
2166                 WARN_ON(bio_associate_blkcg(dst, src->bi_css));
2167 }
2168 EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_clone_blkcg_association);
2169 #endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
2170
2171 static void __init biovec_init_slabs(void)
2172 {
2173         int i;
2174
2175         for (i = 0; i < BVEC_POOL_NR; i++) {
2176                 int size;
2177                 struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
2178
2179                 if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
2180                         bvs->slab = NULL;
2181                         continue;
2182                 }
2183
2184                 size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
2185                 bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
2186                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
2187         }
2188 }
2189
2190 static int __init init_bio(void)
2191 {
2192         bio_slab_max = 2;
2193         bio_slab_nr = 0;
2194         bio_slabs = kzalloc(bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab), GFP_KERNEL);
2195         if (!bio_slabs)
2196                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2197
2198         bio_integrity_init();
2199         biovec_init_slabs();
2200
2201         fs_bio_set = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0, BIOSET_NEED_BVECS);
2202         if (!fs_bio_set)
2203                 panic("bio: can't allocate bios\n");
2204
2205         if (bioset_integrity_create(fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
2206                 panic("bio: can't create integrity pool\n");
2207
2208         return 0;
2209 }
2210 subsys_initcall(init_bio);