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[GitHub/mt8127/android_kernel_alcatel_ttab.git] / fs / bio.c
index b96fc6ce485595f0179bc909c807ae197258e671..5e7507d7929743de0acfb7b129be4855d2ea468a 100644 (file)
--- a/fs/bio.c
+++ b/fs/bio.c
@@ -19,6 +19,7 @@
 #include <linux/swap.h>
 #include <linux/bio.h>
 #include <linux/blkdev.h>
+#include <linux/uio.h>
 #include <linux/iocontext.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/init.h>
@@ -160,12 +161,12 @@ unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
        return bvec_slabs[idx].nr_vecs;
 }
 
-void bvec_free_bs(struct bio_set *bs, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
+void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
 {
        BIO_BUG_ON(idx >= BIOVEC_NR_POOLS);
 
        if (idx == BIOVEC_MAX_IDX)
-               mempool_free(bv, bs->bvec_pool);
+               mempool_free(bv, pool);
        else {
                struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
 
@@ -173,8 +174,8 @@ void bvec_free_bs(struct bio_set *bs, struct bio_vec *bv, unsigned int idx)
        }
 }
 
-struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
-                             struct bio_set *bs)
+struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
+                          mempool_t *pool)
 {
        struct bio_vec *bvl;
 
@@ -210,7 +211,7 @@ struct bio_vec *bvec_alloc_bs(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
         */
        if (*idx == BIOVEC_MAX_IDX) {
 fallback:
-               bvl = mempool_alloc(bs->bvec_pool, gfp_mask);
+               bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
        } else {
                struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
                gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_WAIT | __GFP_IO);
@@ -252,8 +253,8 @@ static void bio_free(struct bio *bio)
        __bio_free(bio);
 
        if (bs) {
-               if (bio_has_allocated_vec(bio))
-                       bvec_free_bs(bs, bio->bi_io_vec, BIO_POOL_IDX(bio));
+               if (bio_flagged(bio, BIO_OWNS_VEC))
+                       bvec_free(bs->bvec_pool, bio->bi_io_vec, BIO_POOL_IDX(bio));
 
                /*
                 * If we have front padding, adjust the bio pointer before freeing
@@ -297,6 +298,54 @@ void bio_reset(struct bio *bio)
 }
 EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
 
+static void bio_alloc_rescue(struct work_struct *work)
+{
+       struct bio_set *bs = container_of(work, struct bio_set, rescue_work);
+       struct bio *bio;
+
+       while (1) {
+               spin_lock(&bs->rescue_lock);
+               bio = bio_list_pop(&bs->rescue_list);
+               spin_unlock(&bs->rescue_lock);
+
+               if (!bio)
+                       break;
+
+               generic_make_request(bio);
+       }
+}
+
+static void punt_bios_to_rescuer(struct bio_set *bs)
+{
+       struct bio_list punt, nopunt;
+       struct bio *bio;
+
+       /*
+        * In order to guarantee forward progress we must punt only bios that
+        * were allocated from this bio_set; otherwise, if there was a bio on
+        * there for a stacking driver higher up in the stack, processing it
+        * could require allocating bios from this bio_set, and doing that from
+        * our own rescuer would be bad.
+        *
+        * Since bio lists are singly linked, pop them all instead of trying to
+        * remove from the middle of the list:
+        */
+
+       bio_list_init(&punt);
+       bio_list_init(&nopunt);
+
+       while ((bio = bio_list_pop(current->bio_list)))
+               bio_list_add(bio->bi_pool == bs ? &punt : &nopunt, bio);
+
+       *current->bio_list = nopunt;
+
+       spin_lock(&bs->rescue_lock);
+       bio_list_merge(&bs->rescue_list, &punt);
+       spin_unlock(&bs->rescue_lock);
+
+       queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
+}
+
 /**
  * bio_alloc_bioset - allocate a bio for I/O
  * @gfp_mask:   the GFP_ mask given to the slab allocator
@@ -314,11 +363,27 @@ EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
  *   previously allocated bio for IO before attempting to allocate a new one.
  *   Failure to do so can cause deadlocks under memory pressure.
  *
+ *   Note that when running under generic_make_request() (i.e. any block
+ *   driver), bios are not submitted until after you return - see the code in
+ *   generic_make_request() that converts recursion into iteration, to prevent
+ *   stack overflows.
+ *
+ *   This would normally mean allocating multiple bios under
+ *   generic_make_request() would be susceptible to deadlocks, but we have
+ *   deadlock avoidance code that resubmits any blocked bios from a rescuer
+ *   thread.
+ *
+ *   However, we do not guarantee forward progress for allocations from other
+ *   mempools. Doing multiple allocations from the same mempool under
+ *   generic_make_request() should be avoided - instead, use bio_set's front_pad
+ *   for per bio allocations.
+ *
  *   RETURNS:
  *   Pointer to new bio on success, NULL on failure.
  */
 struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
 {
+       gfp_t saved_gfp = gfp_mask;
        unsigned front_pad;
        unsigned inline_vecs;
        unsigned long idx = BIO_POOL_NONE;
@@ -336,7 +401,37 @@ struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
                front_pad = 0;
                inline_vecs = nr_iovecs;
        } else {
+               /*
+                * generic_make_request() converts recursion to iteration; this
+                * means if we're running beneath it, any bios we allocate and
+                * submit will not be submitted (and thus freed) until after we
+                * return.
+                *
+                * This exposes us to a potential deadlock if we allocate
+                * multiple bios from the same bio_set() while running
+                * underneath generic_make_request(). If we were to allocate
+                * multiple bios (say a stacking block driver that was splitting
+                * bios), we would deadlock if we exhausted the mempool's
+                * reserve.
+                *
+                * We solve this, and guarantee forward progress, with a rescuer
+                * workqueue per bio_set. If we go to allocate and there are
+                * bios on current->bio_list, we first try the allocation
+                * without __GFP_WAIT; if that fails, we punt those bios we
+                * would be blocking to the rescuer workqueue before we retry
+                * with the original gfp_flags.
+                */
+
+               if (current->bio_list && !bio_list_empty(current->bio_list))
+                       gfp_mask &= ~__GFP_WAIT;
+
                p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
+               if (!p && gfp_mask != saved_gfp) {
+                       punt_bios_to_rescuer(bs);
+                       gfp_mask = saved_gfp;
+                       p = mempool_alloc(bs->bio_pool, gfp_mask);
+               }
+
                front_pad = bs->front_pad;
                inline_vecs = BIO_INLINE_VECS;
        }
@@ -348,9 +443,17 @@ struct bio *bio_alloc_bioset(gfp_t gfp_mask, int nr_iovecs, struct bio_set *bs)
        bio_init(bio);
 
        if (nr_iovecs > inline_vecs) {
-               bvl = bvec_alloc_bs(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs);
+               bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs->bvec_pool);
+               if (!bvl && gfp_mask != saved_gfp) {
+                       punt_bios_to_rescuer(bs);
+                       gfp_mask = saved_gfp;
+                       bvl = bvec_alloc(gfp_mask, nr_iovecs, &idx, bs->bvec_pool);
+               }
+
                if (unlikely(!bvl))
                        goto err_free;
+
+               bio->bi_flags |= 1 << BIO_OWNS_VEC;
        } else if (nr_iovecs) {
                bvl = bio->bi_inline_vecs;
        }
@@ -652,6 +755,181 @@ int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
 }
 EXPORT_SYMBOL(bio_add_page);
 
+struct submit_bio_ret {
+       struct completion event;
+       int error;
+};
+
+static void submit_bio_wait_endio(struct bio *bio, int error)
+{
+       struct submit_bio_ret *ret = bio->bi_private;
+
+       ret->error = error;
+       complete(&ret->event);
+}
+
+/**
+ * submit_bio_wait - submit a bio, and wait until it completes
+ * @rw: whether to %READ or %WRITE, or maybe to %READA (read ahead)
+ * @bio: The &struct bio which describes the I/O
+ *
+ * Simple wrapper around submit_bio(). Returns 0 on success, or the error from
+ * bio_endio() on failure.
+ */
+int submit_bio_wait(int rw, struct bio *bio)
+{
+       struct submit_bio_ret ret;
+
+       rw |= REQ_SYNC;
+       init_completion(&ret.event);
+       bio->bi_private = &ret;
+       bio->bi_end_io = submit_bio_wait_endio;
+       submit_bio(rw, bio);
+       wait_for_completion(&ret.event);
+
+       return ret.error;
+}
+EXPORT_SYMBOL(submit_bio_wait);
+
+/**
+ * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
+ * @bio:       bio to advance
+ * @bytes:     number of bytes to complete
+ *
+ * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
+ * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
+ * be updated on the last bvec as well.
+ *
+ * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
+ */
+void bio_advance(struct bio *bio, unsigned bytes)
+{
+       if (bio_integrity(bio))
+               bio_integrity_advance(bio, bytes);
+
+       bio->bi_sector += bytes >> 9;
+       bio->bi_size -= bytes;
+
+       if (bio->bi_rw & BIO_NO_ADVANCE_ITER_MASK)
+               return;
+
+       while (bytes) {
+               if (unlikely(bio->bi_idx >= bio->bi_vcnt)) {
+                       WARN_ONCE(1, "bio idx %d >= vcnt %d\n",
+                                 bio->bi_idx, bio->bi_vcnt);
+                       break;
+               }
+
+               if (bytes >= bio_iovec(bio)->bv_len) {
+                       bytes -= bio_iovec(bio)->bv_len;
+                       bio->bi_idx++;
+               } else {
+                       bio_iovec(bio)->bv_len -= bytes;
+                       bio_iovec(bio)->bv_offset += bytes;
+                       bytes = 0;
+               }
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_advance);
+
+/**
+ * bio_alloc_pages - allocates a single page for each bvec in a bio
+ * @bio: bio to allocate pages for
+ * @gfp_mask: flags for allocation
+ *
+ * Allocates pages up to @bio->bi_vcnt.
+ *
+ * Returns 0 on success, -ENOMEM on failure. On failure, any allocated pages are
+ * freed.
+ */
+int bio_alloc_pages(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask)
+{
+       int i;
+       struct bio_vec *bv;
+
+       bio_for_each_segment_all(bv, bio, i) {
+               bv->bv_page = alloc_page(gfp_mask);
+               if (!bv->bv_page) {
+                       while (--bv >= bio->bi_io_vec)
+                               __free_page(bv->bv_page);
+                       return -ENOMEM;
+               }
+       }
+
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_pages);
+
+/**
+ * bio_copy_data - copy contents of data buffers from one chain of bios to
+ * another
+ * @src: source bio list
+ * @dst: destination bio list
+ *
+ * If @src and @dst are single bios, bi_next must be NULL - otherwise, treats
+ * @src and @dst as linked lists of bios.
+ *
+ * Stops when it reaches the end of either @src or @dst - that is, copies
+ * min(src->bi_size, dst->bi_size) bytes (or the equivalent for lists of bios).
+ */
+void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src)
+{
+       struct bio_vec *src_bv, *dst_bv;
+       unsigned src_offset, dst_offset, bytes;
+       void *src_p, *dst_p;
+
+       src_bv = bio_iovec(src);
+       dst_bv = bio_iovec(dst);
+
+       src_offset = src_bv->bv_offset;
+       dst_offset = dst_bv->bv_offset;
+
+       while (1) {
+               if (src_offset == src_bv->bv_offset + src_bv->bv_len) {
+                       src_bv++;
+                       if (src_bv == bio_iovec_idx(src, src->bi_vcnt)) {
+                               src = src->bi_next;
+                               if (!src)
+                                       break;
+
+                               src_bv = bio_iovec(src);
+                       }
+
+                       src_offset = src_bv->bv_offset;
+               }
+
+               if (dst_offset == dst_bv->bv_offset + dst_bv->bv_len) {
+                       dst_bv++;
+                       if (dst_bv == bio_iovec_idx(dst, dst->bi_vcnt)) {
+                               dst = dst->bi_next;
+                               if (!dst)
+                                       break;
+
+                               dst_bv = bio_iovec(dst);
+                       }
+
+                       dst_offset = dst_bv->bv_offset;
+               }
+
+               bytes = min(dst_bv->bv_offset + dst_bv->bv_len - dst_offset,
+                           src_bv->bv_offset + src_bv->bv_len - src_offset);
+
+               src_p = kmap_atomic(src_bv->bv_page);
+               dst_p = kmap_atomic(dst_bv->bv_page);
+
+               memcpy(dst_p + dst_offset,
+                      src_p + src_offset,
+                      bytes);
+
+               kunmap_atomic(dst_p);
+               kunmap_atomic(src_p);
+
+               src_offset += bytes;
+               dst_offset += bytes;
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
+
 struct bio_map_data {
        struct bio_vec *iovecs;
        struct sg_iovec *sgvecs;
@@ -714,7 +992,7 @@ static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
        int iov_idx = 0;
        unsigned int iov_off = 0;
 
-       __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
                char *bv_addr = page_address(bvec->bv_page);
                unsigned int bv_len = iovecs[i].bv_len;
 
@@ -767,12 +1045,22 @@ static int __bio_copy_iov(struct bio *bio, struct bio_vec *iovecs,
 int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
 {
        struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
-       int ret = 0;
+       struct bio_vec *bvec;
+       int ret = 0, i;
 
-       if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED))
-               ret = __bio_copy_iov(bio, bmd->iovecs, bmd->sgvecs,
-                                    bmd->nr_sgvecs, bio_data_dir(bio) == READ,
-                                    0, bmd->is_our_pages);
+       if (!bio_flagged(bio, BIO_NULL_MAPPED)) {
+               /*
+                * if we're in a workqueue, the request is orphaned, so
+                * don't copy into a random user address space, just free.
+                */
+               if (current->mm)
+                       ret = __bio_copy_iov(bio, bmd->iovecs, bmd->sgvecs,
+                                            bmd->nr_sgvecs, bio_data_dir(bio) == READ,
+                                            0, bmd->is_our_pages);
+               else if (bmd->is_our_pages)
+                       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
+                               __free_page(bvec->bv_page);
+       }
        bio_free_map_data(bmd);
        bio_put(bio);
        return ret;
@@ -896,7 +1184,7 @@ struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
        return bio;
 cleanup:
        if (!map_data)
-               bio_for_each_segment(bvec, bio, i)
+               bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
                        __free_page(bvec->bv_page);
 
        bio_put(bio);
@@ -1110,7 +1398,7 @@ static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
        /*
         * make sure we dirty pages we wrote to
         */
-       __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
                if (bio_data_dir(bio) == READ)
                        set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
 
@@ -1216,7 +1504,7 @@ static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
        int i;
        char *p = bmd->sgvecs[0].iov_base;
 
-       __bio_for_each_segment(bvec, bio, i, 0) {
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
                char *addr = page_address(bvec->bv_page);
                int len = bmd->iovecs[i].bv_len;
 
@@ -1256,7 +1544,7 @@ struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
        if (!reading) {
                void *p = data;
 
-               bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
+               bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
                        char *addr = page_address(bvec->bv_page);
 
                        memcpy(addr, p, bvec->bv_len);
@@ -1301,11 +1589,11 @@ EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
  */
 void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
 {
-       struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
+       struct bio_vec *bvec;
        int i;
 
-       for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
-               struct page *page = bvec[i].bv_page;
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               struct page *page = bvec->bv_page;
 
                if (page && !PageCompound(page))
                        set_page_dirty_lock(page);
@@ -1314,11 +1602,11 @@ void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
 
 static void bio_release_pages(struct bio *bio)
 {
-       struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
+       struct bio_vec *bvec;
        int i;
 
-       for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
-               struct page *page = bvec[i].bv_page;
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               struct page *page = bvec->bv_page;
 
                if (page)
                        put_page(page);
@@ -1367,16 +1655,16 @@ static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
 
 void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
 {
-       struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec;
+       struct bio_vec *bvec;
        int nr_clean_pages = 0;
        int i;
 
-       for (i = 0; i < bio->bi_vcnt; i++) {
-               struct page *page = bvec[i].bv_page;
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               struct page *page = bvec->bv_page;
 
                if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
                        page_cache_release(page);
-                       bvec[i].bv_page = NULL;
+                       bvec->bv_page = NULL;
                } else {
                        nr_clean_pages++;
                }
@@ -1477,8 +1765,7 @@ struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
        trace_block_split(bdev_get_queue(bi->bi_bdev), bi,
                                bi->bi_sector + first_sectors);
 
-       BUG_ON(bi->bi_vcnt != 1 && bi->bi_vcnt != 0);
-       BUG_ON(bi->bi_idx != 0);
+       BUG_ON(bio_segments(bi) > 1);
        atomic_set(&bp->cnt, 3);
        bp->error = 0;
        bp->bio1 = *bi;
@@ -1488,8 +1775,8 @@ struct bio_pair *bio_split(struct bio *bi, int first_sectors)
        bp->bio1.bi_size = first_sectors << 9;
 
        if (bi->bi_vcnt != 0) {
-               bp->bv1 = bi->bi_io_vec[0];
-               bp->bv2 = bi->bi_io_vec[0];
+               bp->bv1 = *bio_iovec(bi);
+               bp->bv2 = *bio_iovec(bi);
 
                if (bio_is_rw(bi)) {
                        bp->bv2.bv_offset += first_sectors << 9;
@@ -1541,7 +1828,7 @@ sector_t bio_sector_offset(struct bio *bio, unsigned short index,
        if (index >= bio->bi_idx)
                index = bio->bi_vcnt - 1;
 
-       __bio_for_each_segment(bv, bio, i, 0) {
+       bio_for_each_segment_all(bv, bio, i) {
                if (i == index) {
                        if (offset > bv->bv_offset)
                                sectors += (offset - bv->bv_offset) / sector_sz;
@@ -1559,29 +1846,25 @@ EXPORT_SYMBOL(bio_sector_offset);
  * create memory pools for biovec's in a bio_set.
  * use the global biovec slabs created for general use.
  */
-static int biovec_create_pools(struct bio_set *bs, int pool_entries)
+mempool_t *biovec_create_pool(struct bio_set *bs, int pool_entries)
 {
        struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BIOVEC_MAX_IDX;
 
-       bs->bvec_pool = mempool_create_slab_pool(pool_entries, bp->slab);
-       if (!bs->bvec_pool)
-               return -ENOMEM;
-
-       return 0;
-}
-
-static void biovec_free_pools(struct bio_set *bs)
-{
-       mempool_destroy(bs->bvec_pool);
+       return mempool_create_slab_pool(pool_entries, bp->slab);
 }
 
 void bioset_free(struct bio_set *bs)
 {
+       if (bs->rescue_workqueue)
+               destroy_workqueue(bs->rescue_workqueue);
+
        if (bs->bio_pool)
                mempool_destroy(bs->bio_pool);
 
+       if (bs->bvec_pool)
+               mempool_destroy(bs->bvec_pool);
+
        bioset_integrity_free(bs);
-       biovec_free_pools(bs);
        bio_put_slab(bs);
 
        kfree(bs);
@@ -1612,6 +1895,10 @@ struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
 
        bs->front_pad = front_pad;
 
+       spin_lock_init(&bs->rescue_lock);
+       bio_list_init(&bs->rescue_list);
+       INIT_WORK(&bs->rescue_work, bio_alloc_rescue);
+
        bs->bio_slab = bio_find_or_create_slab(front_pad + back_pad);
        if (!bs->bio_slab) {
                kfree(bs);
@@ -1622,9 +1909,15 @@ struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
        if (!bs->bio_pool)
                goto bad;
 
-       if (!biovec_create_pools(bs, pool_size))
-               return bs;
+       bs->bvec_pool = biovec_create_pool(bs, pool_size);
+       if (!bs->bvec_pool)
+               goto bad;
+
+       bs->rescue_workqueue = alloc_workqueue("bioset", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
+       if (!bs->rescue_workqueue)
+               goto bad;
 
+       return bs;
 bad:
        bioset_free(bs);
        return NULL;