Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / block / bio.c
diff --git a/kernel/block/bio.c b/kernel/block/bio.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f66a4ea
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2070 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
+ *
+ */
+#include <linux/mm.h>
+#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>
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/export.h>
+#include <linux/mempool.h>
+#include <linux/workqueue.h>
+#include <linux/cgroup.h>
+
+#include <trace/events/block.h>
+
+/*
+ * Test patch to inline a certain number of bi_io_vec's inside the bio
+ * itself, to shrink a bio data allocation from two mempool calls to one
+ */
+#define BIO_INLINE_VECS                4
+
+/*
+ * if you change this list, also change bvec_alloc or things will
+ * break badly! cannot be bigger than what you can fit into an
+ * unsigned short
+ */
+#define BV(x) { .nr_vecs = x, .name = "biovec-"__stringify(x) }
+static struct biovec_slab bvec_slabs[BIOVEC_NR_POOLS] __read_mostly = {
+       BV(1), BV(4), BV(16), BV(64), BV(128), BV(BIO_MAX_PAGES),
+};
+#undef BV
+
+/*
+ * fs_bio_set is the bio_set containing bio and iovec memory pools used by
+ * IO code that does not need private memory pools.
+ */
+struct bio_set *fs_bio_set;
+EXPORT_SYMBOL(fs_bio_set);
+
+/*
+ * Our slab pool management
+ */
+struct bio_slab {
+       struct kmem_cache *slab;
+       unsigned int slab_ref;
+       unsigned int slab_size;
+       char name[8];
+};
+static DEFINE_MUTEX(bio_slab_lock);
+static struct bio_slab *bio_slabs;
+static unsigned int bio_slab_nr, bio_slab_max;
+
+static struct kmem_cache *bio_find_or_create_slab(unsigned int extra_size)
+{
+       unsigned int sz = sizeof(struct bio) + extra_size;
+       struct kmem_cache *slab = NULL;
+       struct bio_slab *bslab, *new_bio_slabs;
+       unsigned int new_bio_slab_max;
+       unsigned int i, entry = -1;
+
+       mutex_lock(&bio_slab_lock);
+
+       i = 0;
+       while (i < bio_slab_nr) {
+               bslab = &bio_slabs[i];
+
+               if (!bslab->slab && entry == -1)
+                       entry = i;
+               else if (bslab->slab_size == sz) {
+                       slab = bslab->slab;
+                       bslab->slab_ref++;
+                       break;
+               }
+               i++;
+       }
+
+       if (slab)
+               goto out_unlock;
+
+       if (bio_slab_nr == bio_slab_max && entry == -1) {
+               new_bio_slab_max = bio_slab_max << 1;
+               new_bio_slabs = krealloc(bio_slabs,
+                                        new_bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab),
+                                        GFP_KERNEL);
+               if (!new_bio_slabs)
+                       goto out_unlock;
+               bio_slab_max = new_bio_slab_max;
+               bio_slabs = new_bio_slabs;
+       }
+       if (entry == -1)
+               entry = bio_slab_nr++;
+
+       bslab = &bio_slabs[entry];
+
+       snprintf(bslab->name, sizeof(bslab->name), "bio-%d", entry);
+       slab = kmem_cache_create(bslab->name, sz, ARCH_KMALLOC_MINALIGN,
+                                SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
+       if (!slab)
+               goto out_unlock;
+
+       bslab->slab = slab;
+       bslab->slab_ref = 1;
+       bslab->slab_size = sz;
+out_unlock:
+       mutex_unlock(&bio_slab_lock);
+       return slab;
+}
+
+static void bio_put_slab(struct bio_set *bs)
+{
+       struct bio_slab *bslab = NULL;
+       unsigned int i;
+
+       mutex_lock(&bio_slab_lock);
+
+       for (i = 0; i < bio_slab_nr; i++) {
+               if (bs->bio_slab == bio_slabs[i].slab) {
+                       bslab = &bio_slabs[i];
+                       break;
+               }
+       }
+
+       if (WARN(!bslab, KERN_ERR "bio: unable to find slab!\n"))
+               goto out;
+
+       WARN_ON(!bslab->slab_ref);
+
+       if (--bslab->slab_ref)
+               goto out;
+
+       kmem_cache_destroy(bslab->slab);
+       bslab->slab = NULL;
+
+out:
+       mutex_unlock(&bio_slab_lock);
+}
+
+unsigned int bvec_nr_vecs(unsigned short idx)
+{
+       return bvec_slabs[idx].nr_vecs;
+}
+
+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, pool);
+       else {
+               struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + idx;
+
+               kmem_cache_free(bvs->slab, bv);
+       }
+}
+
+struct bio_vec *bvec_alloc(gfp_t gfp_mask, int nr, unsigned long *idx,
+                          mempool_t *pool)
+{
+       struct bio_vec *bvl;
+
+       /*
+        * see comment near bvec_array define!
+        */
+       switch (nr) {
+       case 1:
+               *idx = 0;
+               break;
+       case 2 ... 4:
+               *idx = 1;
+               break;
+       case 5 ... 16:
+               *idx = 2;
+               break;
+       case 17 ... 64:
+               *idx = 3;
+               break;
+       case 65 ... 128:
+               *idx = 4;
+               break;
+       case 129 ... BIO_MAX_PAGES:
+               *idx = 5;
+               break;
+       default:
+               return NULL;
+       }
+
+       /*
+        * idx now points to the pool we want to allocate from. only the
+        * 1-vec entry pool is mempool backed.
+        */
+       if (*idx == BIOVEC_MAX_IDX) {
+fallback:
+               bvl = mempool_alloc(pool, gfp_mask);
+       } else {
+               struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + *idx;
+               gfp_t __gfp_mask = gfp_mask & ~(__GFP_WAIT | __GFP_IO);
+
+               /*
+                * Make this allocation restricted and don't dump info on
+                * allocation failures, since we'll fallback to the mempool
+                * in case of failure.
+                */
+               __gfp_mask |= __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
+
+               /*
+                * Try a slab allocation. If this fails and __GFP_WAIT
+                * is set, retry with the 1-entry mempool
+                */
+               bvl = kmem_cache_alloc(bvs->slab, __gfp_mask);
+               if (unlikely(!bvl && (gfp_mask & __GFP_WAIT))) {
+                       *idx = BIOVEC_MAX_IDX;
+                       goto fallback;
+               }
+       }
+
+       return bvl;
+}
+
+static void __bio_free(struct bio *bio)
+{
+       bio_disassociate_task(bio);
+
+       if (bio_integrity(bio))
+               bio_integrity_free(bio);
+}
+
+static void bio_free(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
+       void *p;
+
+       __bio_free(bio);
+
+       if (bs) {
+               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
+                */
+               p = bio;
+               p -= bs->front_pad;
+
+               mempool_free(p, bs->bio_pool);
+       } else {
+               /* Bio was allocated by bio_kmalloc() */
+               kfree(bio);
+       }
+}
+
+void bio_init(struct bio *bio)
+{
+       memset(bio, 0, sizeof(*bio));
+       bio->bi_flags = 1 << BIO_UPTODATE;
+       atomic_set(&bio->bi_remaining, 1);
+       atomic_set(&bio->bi_cnt, 1);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_init);
+
+/**
+ * bio_reset - reinitialize a bio
+ * @bio:       bio to reset
+ *
+ * Description:
+ *   After calling bio_reset(), @bio will be in the same state as a freshly
+ *   allocated bio returned bio bio_alloc_bioset() - the only fields that are
+ *   preserved are the ones that are initialized by bio_alloc_bioset(). See
+ *   comment in struct bio.
+ */
+void bio_reset(struct bio *bio)
+{
+       unsigned long flags = bio->bi_flags & (~0UL << BIO_RESET_BITS);
+
+       __bio_free(bio);
+
+       memset(bio, 0, BIO_RESET_BYTES);
+       bio->bi_flags = flags|(1 << BIO_UPTODATE);
+       atomic_set(&bio->bi_remaining, 1);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_reset);
+
+static void bio_chain_endio(struct bio *bio, int error)
+{
+       bio_endio(bio->bi_private, error);
+       bio_put(bio);
+}
+
+/**
+ * bio_chain - chain bio completions
+ * @bio: the target bio
+ * @parent: the @bio's parent bio
+ *
+ * The caller won't have a bi_end_io called when @bio completes - instead,
+ * @parent's bi_end_io won't be called until both @parent and @bio have
+ * completed; the chained bio will also be freed when it completes.
+ *
+ * The caller must not set bi_private or bi_end_io in @bio.
+ */
+void bio_chain(struct bio *bio, struct bio *parent)
+{
+       BUG_ON(bio->bi_private || bio->bi_end_io);
+
+       bio->bi_private = parent;
+       bio->bi_end_io  = bio_chain_endio;
+       atomic_inc(&parent->bi_remaining);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_chain);
+
+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
+ * @nr_iovecs: number of iovecs to pre-allocate
+ * @bs:                the bio_set to allocate from.
+ *
+ * Description:
+ *   If @bs is NULL, uses kmalloc() to allocate the bio; else the allocation is
+ *   backed by the @bs's mempool.
+ *
+ *   When @bs is not NULL, if %__GFP_WAIT is set then bio_alloc will always be
+ *   able to allocate a bio. This is due to the mempool guarantees. To make this
+ *   work, callers must never allocate more than 1 bio at a time from this pool.
+ *   Callers that need to allocate more than 1 bio must always submit the
+ *   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;
+       struct bio_vec *bvl = NULL;
+       struct bio *bio;
+       void *p;
+
+       if (!bs) {
+               if (nr_iovecs > UIO_MAXIOV)
+                       return NULL;
+
+               p = kmalloc(sizeof(struct bio) +
+                           nr_iovecs * sizeof(struct bio_vec),
+                           gfp_mask);
+               front_pad = 0;
+               inline_vecs = nr_iovecs;
+       } else {
+               /* should not use nobvec bioset for nr_iovecs > 0 */
+               if (WARN_ON_ONCE(!bs->bvec_pool && nr_iovecs > 0))
+                       return NULL;
+               /*
+                * 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;
+       }
+
+       if (unlikely(!p))
+               return NULL;
+
+       bio = p + front_pad;
+       bio_init(bio);
+
+       if (nr_iovecs > inline_vecs) {
+               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;
+       }
+
+       bio->bi_pool = bs;
+       bio->bi_flags |= idx << BIO_POOL_OFFSET;
+       bio->bi_max_vecs = nr_iovecs;
+       bio->bi_io_vec = bvl;
+       return bio;
+
+err_free:
+       mempool_free(p, bs->bio_pool);
+       return NULL;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_alloc_bioset);
+
+void zero_fill_bio(struct bio *bio)
+{
+       unsigned long flags;
+       struct bio_vec bv;
+       struct bvec_iter iter;
+
+       bio_for_each_segment(bv, bio, iter) {
+               char *data = bvec_kmap_irq(&bv, &flags);
+               memset(data, 0, bv.bv_len);
+               flush_dcache_page(bv.bv_page);
+               bvec_kunmap_irq(data, &flags);
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL(zero_fill_bio);
+
+/**
+ * bio_put - release a reference to a bio
+ * @bio:   bio to release reference to
+ *
+ * Description:
+ *   Put a reference to a &struct bio, either one you have gotten with
+ *   bio_alloc, bio_get or bio_clone. The last put of a bio will free it.
+ **/
+void bio_put(struct bio *bio)
+{
+       BIO_BUG_ON(!atomic_read(&bio->bi_cnt));
+
+       /*
+        * last put frees it
+        */
+       if (atomic_dec_and_test(&bio->bi_cnt))
+               bio_free(bio);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_put);
+
+inline int bio_phys_segments(struct request_queue *q, struct bio *bio)
+{
+       if (unlikely(!bio_flagged(bio, BIO_SEG_VALID)))
+               blk_recount_segments(q, bio);
+
+       return bio->bi_phys_segments;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_phys_segments);
+
+/**
+ *     __bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
+ *     @bio: destination bio
+ *     @bio_src: bio to clone
+ *
+ *     Clone a &bio. Caller will own the returned bio, but not
+ *     the actual data it points to. Reference count of returned
+ *     bio will be one.
+ *
+ *     Caller must ensure that @bio_src is not freed before @bio.
+ */
+void __bio_clone_fast(struct bio *bio, struct bio *bio_src)
+{
+       BUG_ON(bio->bi_pool && BIO_POOL_IDX(bio) != BIO_POOL_NONE);
+
+       /*
+        * most users will be overriding ->bi_bdev with a new target,
+        * so we don't set nor calculate new physical/hw segment counts here
+        */
+       bio->bi_bdev = bio_src->bi_bdev;
+       bio->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
+       bio->bi_rw = bio_src->bi_rw;
+       bio->bi_iter = bio_src->bi_iter;
+       bio->bi_io_vec = bio_src->bi_io_vec;
+}
+EXPORT_SYMBOL(__bio_clone_fast);
+
+/**
+ *     bio_clone_fast - clone a bio that shares the original bio's biovec
+ *     @bio: bio to clone
+ *     @gfp_mask: allocation priority
+ *     @bs: bio_set to allocate from
+ *
+ *     Like __bio_clone_fast, only also allocates the returned bio
+ */
+struct bio *bio_clone_fast(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask, struct bio_set *bs)
+{
+       struct bio *b;
+
+       b = bio_alloc_bioset(gfp_mask, 0, bs);
+       if (!b)
+               return NULL;
+
+       __bio_clone_fast(b, bio);
+
+       if (bio_integrity(bio)) {
+               int ret;
+
+               ret = bio_integrity_clone(b, bio, gfp_mask);
+
+               if (ret < 0) {
+                       bio_put(b);
+                       return NULL;
+               }
+       }
+
+       return b;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_clone_fast);
+
+/**
+ *     bio_clone_bioset - clone a bio
+ *     @bio_src: bio to clone
+ *     @gfp_mask: allocation priority
+ *     @bs: bio_set to allocate from
+ *
+ *     Clone bio. Caller will own the returned bio, but not the actual data it
+ *     points to. Reference count of returned bio will be one.
+ */
+struct bio *bio_clone_bioset(struct bio *bio_src, gfp_t gfp_mask,
+                            struct bio_set *bs)
+{
+       struct bvec_iter iter;
+       struct bio_vec bv;
+       struct bio *bio;
+
+       /*
+        * Pre immutable biovecs, __bio_clone() used to just do a memcpy from
+        * bio_src->bi_io_vec to bio->bi_io_vec.
+        *
+        * We can't do that anymore, because:
+        *
+        *  - The point of cloning the biovec is to produce a bio with a biovec
+        *    the caller can modify: bi_idx and bi_bvec_done should be 0.
+        *
+        *  - The original bio could've had more than BIO_MAX_PAGES biovecs; if
+        *    we tried to clone the whole thing bio_alloc_bioset() would fail.
+        *    But the clone should succeed as long as the number of biovecs we
+        *    actually need to allocate is fewer than BIO_MAX_PAGES.
+        *
+        *  - Lastly, bi_vcnt should not be looked at or relied upon by code
+        *    that does not own the bio - reason being drivers don't use it for
+        *    iterating over the biovec anymore, so expecting it to be kept up
+        *    to date (i.e. for clones that share the parent biovec) is just
+        *    asking for trouble and would force extra work on
+        *    __bio_clone_fast() anyways.
+        */
+
+       bio = bio_alloc_bioset(gfp_mask, bio_segments(bio_src), bs);
+       if (!bio)
+               return NULL;
+
+       bio->bi_bdev            = bio_src->bi_bdev;
+       bio->bi_rw              = bio_src->bi_rw;
+       bio->bi_iter.bi_sector  = bio_src->bi_iter.bi_sector;
+       bio->bi_iter.bi_size    = bio_src->bi_iter.bi_size;
+
+       if (bio->bi_rw & REQ_DISCARD)
+               goto integrity_clone;
+
+       if (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME) {
+               bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt++] = bio_src->bi_io_vec[0];
+               goto integrity_clone;
+       }
+
+       bio_for_each_segment(bv, bio_src, iter)
+               bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt++] = bv;
+
+integrity_clone:
+       if (bio_integrity(bio_src)) {
+               int ret;
+
+               ret = bio_integrity_clone(bio, bio_src, gfp_mask);
+               if (ret < 0) {
+                       bio_put(bio);
+                       return NULL;
+               }
+       }
+
+       return bio;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_clone_bioset);
+
+/**
+ *     bio_get_nr_vecs         - return approx number of vecs
+ *     @bdev:  I/O target
+ *
+ *     Return the approximate number of pages we can send to this target.
+ *     There's no guarantee that you will be able to fit this number of pages
+ *     into a bio, it does not account for dynamic restrictions that vary
+ *     on offset.
+ */
+int bio_get_nr_vecs(struct block_device *bdev)
+{
+       struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
+       int nr_pages;
+
+       nr_pages = min_t(unsigned,
+                    queue_max_segments(q),
+                    queue_max_sectors(q) / (PAGE_SIZE >> 9) + 1);
+
+       return min_t(unsigned, nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
+
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_get_nr_vecs);
+
+static int __bio_add_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page
+                         *page, unsigned int len, unsigned int offset,
+                         unsigned int max_sectors)
+{
+       int retried_segments = 0;
+       struct bio_vec *bvec;
+
+       /*
+        * cloned bio must not modify vec list
+        */
+       if (unlikely(bio_flagged(bio, BIO_CLONED)))
+               return 0;
+
+       if (((bio->bi_iter.bi_size + len) >> 9) > max_sectors)
+               return 0;
+
+       /*
+        * For filesystems with a blocksize smaller than the pagesize
+        * we will often be called with the same page as last time and
+        * a consecutive offset.  Optimize this special case.
+        */
+       if (bio->bi_vcnt > 0) {
+               struct bio_vec *prev = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
+
+               if (page == prev->bv_page &&
+                   offset == prev->bv_offset + prev->bv_len) {
+                       unsigned int prev_bv_len = prev->bv_len;
+                       prev->bv_len += len;
+
+                       if (q->merge_bvec_fn) {
+                               struct bvec_merge_data bvm = {
+                                       /* prev_bvec is already charged in
+                                          bi_size, discharge it in order to
+                                          simulate merging updated prev_bvec
+                                          as new bvec. */
+                                       .bi_bdev = bio->bi_bdev,
+                                       .bi_sector = bio->bi_iter.bi_sector,
+                                       .bi_size = bio->bi_iter.bi_size -
+                                               prev_bv_len,
+                                       .bi_rw = bio->bi_rw,
+                               };
+
+                               if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, prev) < prev->bv_len) {
+                                       prev->bv_len -= len;
+                                       return 0;
+                               }
+                       }
+
+                       bio->bi_iter.bi_size += len;
+                       goto done;
+               }
+
+               /*
+                * If the queue doesn't support SG gaps and adding this
+                * offset would create a gap, disallow it.
+                */
+               if (q->queue_flags & (1 << QUEUE_FLAG_SG_GAPS) &&
+                   bvec_gap_to_prev(prev, offset))
+                       return 0;
+       }
+
+       if (bio->bi_vcnt >= bio->bi_max_vecs)
+               return 0;
+
+       /*
+        * setup the new entry, we might clear it again later if we
+        * cannot add the page
+        */
+       bvec = &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt];
+       bvec->bv_page = page;
+       bvec->bv_len = len;
+       bvec->bv_offset = offset;
+       bio->bi_vcnt++;
+       bio->bi_phys_segments++;
+       bio->bi_iter.bi_size += len;
+
+       /*
+        * Perform a recount if the number of segments is greater
+        * than queue_max_segments(q).
+        */
+
+       while (bio->bi_phys_segments > queue_max_segments(q)) {
+
+               if (retried_segments)
+                       goto failed;
+
+               retried_segments = 1;
+               blk_recount_segments(q, bio);
+       }
+
+       /*
+        * if queue has other restrictions (eg varying max sector size
+        * depending on offset), it can specify a merge_bvec_fn in the
+        * queue to get further control
+        */
+       if (q->merge_bvec_fn) {
+               struct bvec_merge_data bvm = {
+                       .bi_bdev = bio->bi_bdev,
+                       .bi_sector = bio->bi_iter.bi_sector,
+                       .bi_size = bio->bi_iter.bi_size - len,
+                       .bi_rw = bio->bi_rw,
+               };
+
+               /*
+                * merge_bvec_fn() returns number of bytes it can accept
+                * at this offset
+                */
+               if (q->merge_bvec_fn(q, &bvm, bvec) < bvec->bv_len)
+                       goto failed;
+       }
+
+       /* If we may be able to merge these biovecs, force a recount */
+       if (bio->bi_vcnt > 1 && (BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(bvec-1, bvec)))
+               bio->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
+
+ done:
+       return len;
+
+ failed:
+       bvec->bv_page = NULL;
+       bvec->bv_len = 0;
+       bvec->bv_offset = 0;
+       bio->bi_vcnt--;
+       bio->bi_iter.bi_size -= len;
+       blk_recount_segments(q, bio);
+       return 0;
+}
+
+/**
+ *     bio_add_pc_page -       attempt to add page to bio
+ *     @q: the target queue
+ *     @bio: destination bio
+ *     @page: page to add
+ *     @len: vec entry length
+ *     @offset: vec entry offset
+ *
+ *     Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
+ *     number of reasons, such as the bio being full or target block device
+ *     limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
+ *     so it is always possible to add a single page to an empty bio.
+ *
+ *     This should only be used by REQ_PC bios.
+ */
+int bio_add_pc_page(struct request_queue *q, struct bio *bio, struct page *page,
+                   unsigned int len, unsigned int offset)
+{
+       return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset,
+                             queue_max_hw_sectors(q));
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_add_pc_page);
+
+/**
+ *     bio_add_page    -       attempt to add page to bio
+ *     @bio: destination bio
+ *     @page: page to add
+ *     @len: vec entry length
+ *     @offset: vec entry offset
+ *
+ *     Attempt to add a page to the bio_vec maplist. This can fail for a
+ *     number of reasons, such as the bio being full or target block device
+ *     limitations. The target block device must allow bio's up to PAGE_SIZE,
+ *     so it is always possible to add a single page to an empty bio.
+ */
+int bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned int len,
+                unsigned int offset)
+{
+       struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
+       unsigned int max_sectors;
+
+       max_sectors = blk_max_size_offset(q, bio->bi_iter.bi_sector);
+       if ((max_sectors < (len >> 9)) && !bio->bi_iter.bi_size)
+               max_sectors = len >> 9;
+
+       return __bio_add_page(q, bio, page, len, offset, max_sectors);
+}
+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_advance_iter(bio, &bio->bi_iter, bytes);
+}
+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 bvec_iter src_iter, dst_iter;
+       struct bio_vec src_bv, dst_bv;
+       void *src_p, *dst_p;
+       unsigned bytes;
+
+       src_iter = src->bi_iter;
+       dst_iter = dst->bi_iter;
+
+       while (1) {
+               if (!src_iter.bi_size) {
+                       src = src->bi_next;
+                       if (!src)
+                               break;
+
+                       src_iter = src->bi_iter;
+               }
+
+               if (!dst_iter.bi_size) {
+                       dst = dst->bi_next;
+                       if (!dst)
+                               break;
+
+                       dst_iter = dst->bi_iter;
+               }
+
+               src_bv = bio_iter_iovec(src, src_iter);
+               dst_bv = bio_iter_iovec(dst, dst_iter);
+
+               bytes = min(src_bv.bv_len, dst_bv.bv_len);
+
+               src_p = kmap_atomic(src_bv.bv_page);
+               dst_p = kmap_atomic(dst_bv.bv_page);
+
+               memcpy(dst_p + dst_bv.bv_offset,
+                      src_p + src_bv.bv_offset,
+                      bytes);
+
+               kunmap_atomic(dst_p);
+               kunmap_atomic(src_p);
+
+               bio_advance_iter(src, &src_iter, bytes);
+               bio_advance_iter(dst, &dst_iter, bytes);
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_copy_data);
+
+struct bio_map_data {
+       int is_our_pages;
+       struct iov_iter iter;
+       struct iovec iov[];
+};
+
+static struct bio_map_data *bio_alloc_map_data(unsigned int iov_count,
+                                              gfp_t gfp_mask)
+{
+       if (iov_count > UIO_MAXIOV)
+               return NULL;
+
+       return kmalloc(sizeof(struct bio_map_data) +
+                      sizeof(struct iovec) * iov_count, gfp_mask);
+}
+
+/**
+ * bio_copy_from_iter - copy all pages from iov_iter to bio
+ * @bio: The &struct bio which describes the I/O as destination
+ * @iter: iov_iter as source
+ *
+ * Copy all pages from iov_iter to bio.
+ * Returns 0 on success, or error on failure.
+ */
+static int bio_copy_from_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
+{
+       int i;
+       struct bio_vec *bvec;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               ssize_t ret;
+
+               ret = copy_page_from_iter(bvec->bv_page,
+                                         bvec->bv_offset,
+                                         bvec->bv_len,
+                                         &iter);
+
+               if (!iov_iter_count(&iter))
+                       break;
+
+               if (ret < bvec->bv_len)
+                       return -EFAULT;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * bio_copy_to_iter - copy all pages from bio to iov_iter
+ * @bio: The &struct bio which describes the I/O as source
+ * @iter: iov_iter as destination
+ *
+ * Copy all pages from bio to iov_iter.
+ * Returns 0 on success, or error on failure.
+ */
+static int bio_copy_to_iter(struct bio *bio, struct iov_iter iter)
+{
+       int i;
+       struct bio_vec *bvec;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               ssize_t ret;
+
+               ret = copy_page_to_iter(bvec->bv_page,
+                                       bvec->bv_offset,
+                                       bvec->bv_len,
+                                       &iter);
+
+               if (!iov_iter_count(&iter))
+                       break;
+
+               if (ret < bvec->bv_len)
+                       return -EFAULT;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static void bio_free_pages(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_vec *bvec;
+       int i;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
+               __free_page(bvec->bv_page);
+}
+
+/**
+ *     bio_uncopy_user -       finish previously mapped bio
+ *     @bio: bio being terminated
+ *
+ *     Free pages allocated from bio_copy_user_iov() and write back data
+ *     to user space in case of a read.
+ */
+int bio_uncopy_user(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_map_data *bmd = bio->bi_private;
+       int ret = 0;
+
+       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 && bio_data_dir(bio) == READ)
+                       ret = bio_copy_to_iter(bio, bmd->iter);
+               if (bmd->is_our_pages)
+                       bio_free_pages(bio);
+       }
+       kfree(bmd);
+       bio_put(bio);
+       return ret;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_uncopy_user);
+
+/**
+ *     bio_copy_user_iov       -       copy user data to bio
+ *     @q:             destination block queue
+ *     @map_data:      pointer to the rq_map_data holding pages (if necessary)
+ *     @iter:          iovec iterator
+ *     @gfp_mask:      memory allocation flags
+ *
+ *     Prepares and returns a bio for indirect user io, bouncing data
+ *     to/from kernel pages as necessary. Must be paired with
+ *     call bio_uncopy_user() on io completion.
+ */
+struct bio *bio_copy_user_iov(struct request_queue *q,
+                             struct rq_map_data *map_data,
+                             const struct iov_iter *iter,
+                             gfp_t gfp_mask)
+{
+       struct bio_map_data *bmd;
+       struct page *page;
+       struct bio *bio;
+       int i, ret;
+       int nr_pages = 0;
+       unsigned int len = iter->count;
+       unsigned int offset = map_data ? map_data->offset & ~PAGE_MASK : 0;
+
+       for (i = 0; i < iter->nr_segs; i++) {
+               unsigned long uaddr;
+               unsigned long end;
+               unsigned long start;
+
+               uaddr = (unsigned long) iter->iov[i].iov_base;
+               end = (uaddr + iter->iov[i].iov_len + PAGE_SIZE - 1)
+                       >> PAGE_SHIFT;
+               start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
+
+               /*
+                * Overflow, abort
+                */
+               if (end < start)
+                       return ERR_PTR(-EINVAL);
+
+               nr_pages += end - start;
+       }
+
+       if (offset)
+               nr_pages++;
+
+       bmd = bio_alloc_map_data(iter->nr_segs, gfp_mask);
+       if (!bmd)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       /*
+        * We need to do a deep copy of the iov_iter including the iovecs.
+        * The caller provided iov might point to an on-stack or otherwise
+        * shortlived one.
+        */
+       bmd->is_our_pages = map_data ? 0 : 1;
+       memcpy(bmd->iov, iter->iov, sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
+       iov_iter_init(&bmd->iter, iter->type, bmd->iov,
+                       iter->nr_segs, iter->count);
+
+       ret = -ENOMEM;
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
+       if (!bio)
+               goto out_bmd;
+
+       if (iter->type & WRITE)
+               bio->bi_rw |= REQ_WRITE;
+
+       ret = 0;
+
+       if (map_data) {
+               nr_pages = 1 << map_data->page_order;
+               i = map_data->offset / PAGE_SIZE;
+       }
+       while (len) {
+               unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
+
+               bytes -= offset;
+
+               if (bytes > len)
+                       bytes = len;
+
+               if (map_data) {
+                       if (i == map_data->nr_entries * nr_pages) {
+                               ret = -ENOMEM;
+                               break;
+                       }
+
+                       page = map_data->pages[i / nr_pages];
+                       page += (i % nr_pages);
+
+                       i++;
+               } else {
+                       page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
+                       if (!page) {
+                               ret = -ENOMEM;
+                               break;
+                       }
+               }
+
+               if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, offset) < bytes)
+                       break;
+
+               len -= bytes;
+               offset = 0;
+       }
+
+       if (ret)
+               goto cleanup;
+
+       /*
+        * success
+        */
+       if (((iter->type & WRITE) && (!map_data || !map_data->null_mapped)) ||
+           (map_data && map_data->from_user)) {
+               ret = bio_copy_from_iter(bio, *iter);
+               if (ret)
+                       goto cleanup;
+       }
+
+       bio->bi_private = bmd;
+       return bio;
+cleanup:
+       if (!map_data)
+               bio_free_pages(bio);
+       bio_put(bio);
+out_bmd:
+       kfree(bmd);
+       return ERR_PTR(ret);
+}
+
+/**
+ *     bio_map_user_iov - map user iovec into bio
+ *     @q:             the struct request_queue for the bio
+ *     @iter:          iovec iterator
+ *     @gfp_mask:      memory allocation flags
+ *
+ *     Map the user space address into a bio suitable for io to a block
+ *     device. Returns an error pointer in case of error.
+ */
+struct bio *bio_map_user_iov(struct request_queue *q,
+                            const struct iov_iter *iter,
+                            gfp_t gfp_mask)
+{
+       int j;
+       int nr_pages = 0;
+       struct page **pages;
+       struct bio *bio;
+       int cur_page = 0;
+       int ret, offset;
+       struct iov_iter i;
+       struct iovec iov;
+
+       iov_for_each(iov, i, *iter) {
+               unsigned long uaddr = (unsigned long) iov.iov_base;
+               unsigned long len = iov.iov_len;
+               unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
+               unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
+
+               /*
+                * Overflow, abort
+                */
+               if (end < start)
+                       return ERR_PTR(-EINVAL);
+
+               nr_pages += end - start;
+               /*
+                * buffer must be aligned to at least hardsector size for now
+                */
+               if (uaddr & queue_dma_alignment(q))
+                       return ERR_PTR(-EINVAL);
+       }
+
+       if (!nr_pages)
+               return ERR_PTR(-EINVAL);
+
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
+       if (!bio)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       ret = -ENOMEM;
+       pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), gfp_mask);
+       if (!pages)
+               goto out;
+
+       iov_for_each(iov, i, *iter) {
+               unsigned long uaddr = (unsigned long) iov.iov_base;
+               unsigned long len = iov.iov_len;
+               unsigned long end = (uaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
+               unsigned long start = uaddr >> PAGE_SHIFT;
+               const int local_nr_pages = end - start;
+               const int page_limit = cur_page + local_nr_pages;
+
+               ret = get_user_pages_fast(uaddr, local_nr_pages,
+                               (iter->type & WRITE) != WRITE,
+                               &pages[cur_page]);
+               if (ret < local_nr_pages) {
+                       ret = -EFAULT;
+                       goto out_unmap;
+               }
+
+               offset = uaddr & ~PAGE_MASK;
+               for (j = cur_page; j < page_limit; j++) {
+                       unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
+
+                       if (len <= 0)
+                               break;
+                       
+                       if (bytes > len)
+                               bytes = len;
+
+                       /*
+                        * sorry...
+                        */
+                       if (bio_add_pc_page(q, bio, pages[j], bytes, offset) <
+                                           bytes)
+                               break;
+
+                       len -= bytes;
+                       offset = 0;
+               }
+
+               cur_page = j;
+               /*
+                * release the pages we didn't map into the bio, if any
+                */
+               while (j < page_limit)
+                       page_cache_release(pages[j++]);
+       }
+
+       kfree(pages);
+
+       /*
+        * set data direction, and check if mapped pages need bouncing
+        */
+       if (iter->type & WRITE)
+               bio->bi_rw |= REQ_WRITE;
+
+       bio->bi_flags |= (1 << BIO_USER_MAPPED);
+
+       /*
+        * subtle -- if __bio_map_user() ended up bouncing a bio,
+        * it would normally disappear when its bi_end_io is run.
+        * however, we need it for the unmap, so grab an extra
+        * reference to it
+        */
+       bio_get(bio);
+       return bio;
+
+ out_unmap:
+       for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
+               if (!pages[j])
+                       break;
+               page_cache_release(pages[j]);
+       }
+ out:
+       kfree(pages);
+       bio_put(bio);
+       return ERR_PTR(ret);
+}
+
+static void __bio_unmap_user(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_vec *bvec;
+       int i;
+
+       /*
+        * make sure we dirty pages we wrote to
+        */
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               if (bio_data_dir(bio) == READ)
+                       set_page_dirty_lock(bvec->bv_page);
+
+               page_cache_release(bvec->bv_page);
+       }
+
+       bio_put(bio);
+}
+
+/**
+ *     bio_unmap_user  -       unmap a bio
+ *     @bio:           the bio being unmapped
+ *
+ *     Unmap a bio previously mapped by bio_map_user(). Must be called with
+ *     a process context.
+ *
+ *     bio_unmap_user() may sleep.
+ */
+void bio_unmap_user(struct bio *bio)
+{
+       __bio_unmap_user(bio);
+       bio_put(bio);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_unmap_user);
+
+static void bio_map_kern_endio(struct bio *bio, int err)
+{
+       bio_put(bio);
+}
+
+/**
+ *     bio_map_kern    -       map kernel address into bio
+ *     @q: the struct request_queue for the bio
+ *     @data: pointer to buffer to map
+ *     @len: length in bytes
+ *     @gfp_mask: allocation flags for bio allocation
+ *
+ *     Map the kernel address into a bio suitable for io to a block
+ *     device. Returns an error pointer in case of error.
+ */
+struct bio *bio_map_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
+                        gfp_t gfp_mask)
+{
+       unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
+       unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
+       unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
+       const int nr_pages = end - start;
+       int offset, i;
+       struct bio *bio;
+
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
+       if (!bio)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       offset = offset_in_page(kaddr);
+       for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
+               unsigned int bytes = PAGE_SIZE - offset;
+
+               if (len <= 0)
+                       break;
+
+               if (bytes > len)
+                       bytes = len;
+
+               if (bio_add_pc_page(q, bio, virt_to_page(data), bytes,
+                                   offset) < bytes) {
+                       /* we don't support partial mappings */
+                       bio_put(bio);
+                       return ERR_PTR(-EINVAL);
+               }
+
+               data += bytes;
+               len -= bytes;
+               offset = 0;
+       }
+
+       bio->bi_end_io = bio_map_kern_endio;
+       return bio;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_map_kern);
+
+static void bio_copy_kern_endio(struct bio *bio, int err)
+{
+       bio_free_pages(bio);
+       bio_put(bio);
+}
+
+static void bio_copy_kern_endio_read(struct bio *bio, int err)
+{
+       char *p = bio->bi_private;
+       struct bio_vec *bvec;
+       int i;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               memcpy(p, page_address(bvec->bv_page), bvec->bv_len);
+               p += bvec->bv_len;
+       }
+
+       bio_copy_kern_endio(bio, err);
+}
+
+/**
+ *     bio_copy_kern   -       copy kernel address into bio
+ *     @q: the struct request_queue for the bio
+ *     @data: pointer to buffer to copy
+ *     @len: length in bytes
+ *     @gfp_mask: allocation flags for bio and page allocation
+ *     @reading: data direction is READ
+ *
+ *     copy the kernel address into a bio suitable for io to a block
+ *     device. Returns an error pointer in case of error.
+ */
+struct bio *bio_copy_kern(struct request_queue *q, void *data, unsigned int len,
+                         gfp_t gfp_mask, int reading)
+{
+       unsigned long kaddr = (unsigned long)data;
+       unsigned long end = (kaddr + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
+       unsigned long start = kaddr >> PAGE_SHIFT;
+       struct bio *bio;
+       void *p = data;
+       int nr_pages = 0;
+
+       /*
+        * Overflow, abort
+        */
+       if (end < start)
+               return ERR_PTR(-EINVAL);
+
+       nr_pages = end - start;
+       bio = bio_kmalloc(gfp_mask, nr_pages);
+       if (!bio)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       while (len) {
+               struct page *page;
+               unsigned int bytes = PAGE_SIZE;
+
+               if (bytes > len)
+                       bytes = len;
+
+               page = alloc_page(q->bounce_gfp | gfp_mask);
+               if (!page)
+                       goto cleanup;
+
+               if (!reading)
+                       memcpy(page_address(page), p, bytes);
+
+               if (bio_add_pc_page(q, bio, page, bytes, 0) < bytes)
+                       break;
+
+               len -= bytes;
+               p += bytes;
+       }
+
+       if (reading) {
+               bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio_read;
+               bio->bi_private = data;
+       } else {
+               bio->bi_end_io = bio_copy_kern_endio;
+               bio->bi_rw |= REQ_WRITE;
+       }
+
+       return bio;
+
+cleanup:
+       bio_free_pages(bio);
+       bio_put(bio);
+       return ERR_PTR(-ENOMEM);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_copy_kern);
+
+/*
+ * bio_set_pages_dirty() and bio_check_pages_dirty() are support functions
+ * for performing direct-IO in BIOs.
+ *
+ * The problem is that we cannot run set_page_dirty() from interrupt context
+ * because the required locks are not interrupt-safe.  So what we can do is to
+ * mark the pages dirty _before_ performing IO.  And in interrupt context,
+ * check that the pages are still dirty.   If so, fine.  If not, redirty them
+ * in process context.
+ *
+ * We special-case compound pages here: normally this means reads into hugetlb
+ * pages.  The logic in here doesn't really work right for compound pages
+ * because the VM does not uniformly chase down the head page in all cases.
+ * But dirtiness of compound pages is pretty meaningless anyway: the VM doesn't
+ * handle them at all.  So we skip compound pages here at an early stage.
+ *
+ * Note that this code is very hard to test under normal circumstances because
+ * direct-io pins the pages with get_user_pages().  This makes
+ * is_page_cache_freeable return false, and the VM will not clean the pages.
+ * But other code (eg, flusher threads) could clean the pages if they are mapped
+ * pagecache.
+ *
+ * Simply disabling the call to bio_set_pages_dirty() is a good way to test the
+ * deferred bio dirtying paths.
+ */
+
+/*
+ * bio_set_pages_dirty() will mark all the bio's pages as dirty.
+ */
+void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_vec *bvec;
+       int i;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               struct page *page = bvec->bv_page;
+
+               if (page && !PageCompound(page))
+                       set_page_dirty_lock(page);
+       }
+}
+
+static void bio_release_pages(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_vec *bvec;
+       int i;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               struct page *page = bvec->bv_page;
+
+               if (page)
+                       put_page(page);
+       }
+}
+
+/*
+ * bio_check_pages_dirty() will check that all the BIO's pages are still dirty.
+ * If they are, then fine.  If, however, some pages are clean then they must
+ * have been written out during the direct-IO read.  So we take another ref on
+ * the BIO and the offending pages and re-dirty the pages in process context.
+ *
+ * It is expected that bio_check_pages_dirty() will wholly own the BIO from
+ * here on.  It will run one page_cache_release() against each page and will
+ * run one bio_put() against the BIO.
+ */
+
+static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work);
+
+static DECLARE_WORK(bio_dirty_work, bio_dirty_fn);
+static DEFINE_SPINLOCK(bio_dirty_lock);
+static struct bio *bio_dirty_list;
+
+/*
+ * This runs in process context
+ */
+static void bio_dirty_fn(struct work_struct *work)
+{
+       unsigned long flags;
+       struct bio *bio;
+
+       spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
+       bio = bio_dirty_list;
+       bio_dirty_list = NULL;
+       spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
+
+       while (bio) {
+               struct bio *next = bio->bi_private;
+
+               bio_set_pages_dirty(bio);
+               bio_release_pages(bio);
+               bio_put(bio);
+               bio = next;
+       }
+}
+
+void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio)
+{
+       struct bio_vec *bvec;
+       int nr_clean_pages = 0;
+       int i;
+
+       bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
+               struct page *page = bvec->bv_page;
+
+               if (PageDirty(page) || PageCompound(page)) {
+                       page_cache_release(page);
+                       bvec->bv_page = NULL;
+               } else {
+                       nr_clean_pages++;
+               }
+       }
+
+       if (nr_clean_pages) {
+               unsigned long flags;
+
+               spin_lock_irqsave(&bio_dirty_lock, flags);
+               bio->bi_private = bio_dirty_list;
+               bio_dirty_list = bio;
+               spin_unlock_irqrestore(&bio_dirty_lock, flags);
+               schedule_work(&bio_dirty_work);
+       } else {
+               bio_put(bio);
+       }
+}
+
+void generic_start_io_acct(int rw, unsigned long sectors,
+                          struct hd_struct *part)
+{
+       int cpu = part_stat_lock();
+
+       part_round_stats(cpu, part);
+       part_stat_inc(cpu, part, ios[rw]);
+       part_stat_add(cpu, part, sectors[rw], sectors);
+       part_inc_in_flight(part, rw);
+
+       part_stat_unlock();
+}
+EXPORT_SYMBOL(generic_start_io_acct);
+
+void generic_end_io_acct(int rw, struct hd_struct *part,
+                        unsigned long start_time)
+{
+       unsigned long duration = jiffies - start_time;
+       int cpu = part_stat_lock();
+
+       part_stat_add(cpu, part, ticks[rw], duration);
+       part_round_stats(cpu, part);
+       part_dec_in_flight(part, rw);
+
+       part_stat_unlock();
+}
+EXPORT_SYMBOL(generic_end_io_acct);
+
+#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
+void bio_flush_dcache_pages(struct bio *bi)
+{
+       struct bio_vec bvec;
+       struct bvec_iter iter;
+
+       bio_for_each_segment(bvec, bi, iter)
+               flush_dcache_page(bvec.bv_page);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_flush_dcache_pages);
+#endif
+
+/**
+ * bio_endio - end I/O on a bio
+ * @bio:       bio
+ * @error:     error, if any
+ *
+ * Description:
+ *   bio_endio() will end I/O on the whole bio. bio_endio() is the
+ *   preferred way to end I/O on a bio, it takes care of clearing
+ *   BIO_UPTODATE on error. @error is 0 on success, and and one of the
+ *   established -Exxxx (-EIO, for instance) error values in case
+ *   something went wrong. No one should call bi_end_io() directly on a
+ *   bio unless they own it and thus know that it has an end_io
+ *   function.
+ **/
+void bio_endio(struct bio *bio, int error)
+{
+       while (bio) {
+               BUG_ON(atomic_read(&bio->bi_remaining) <= 0);
+
+               if (error)
+                       clear_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
+               else if (!test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags))
+                       error = -EIO;
+
+               if (!atomic_dec_and_test(&bio->bi_remaining))
+                       return;
+
+               /*
+                * Need to have a real endio function for chained bios,
+                * otherwise various corner cases will break (like stacking
+                * block devices that save/restore bi_end_io) - however, we want
+                * to avoid unbounded recursion and blowing the stack. Tail call
+                * optimization would handle this, but compiling with frame
+                * pointers also disables gcc's sibling call optimization.
+                */
+               if (bio->bi_end_io == bio_chain_endio) {
+                       struct bio *parent = bio->bi_private;
+                       bio_put(bio);
+                       bio = parent;
+               } else {
+                       if (bio->bi_end_io)
+                               bio->bi_end_io(bio, error);
+                       bio = NULL;
+               }
+       }
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_endio);
+
+/**
+ * bio_endio_nodec - end I/O on a bio, without decrementing bi_remaining
+ * @bio:       bio
+ * @error:     error, if any
+ *
+ * For code that has saved and restored bi_end_io; thing hard before using this
+ * function, probably you should've cloned the entire bio.
+ **/
+void bio_endio_nodec(struct bio *bio, int error)
+{
+       atomic_inc(&bio->bi_remaining);
+       bio_endio(bio, error);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_endio_nodec);
+
+/**
+ * bio_split - split a bio
+ * @bio:       bio to split
+ * @sectors:   number of sectors to split from the front of @bio
+ * @gfp:       gfp mask
+ * @bs:                bio set to allocate from
+ *
+ * Allocates and returns a new bio which represents @sectors from the start of
+ * @bio, and updates @bio to represent the remaining sectors.
+ *
+ * The newly allocated bio will point to @bio's bi_io_vec; it is the caller's
+ * responsibility to ensure that @bio is not freed before the split.
+ */
+struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
+                     gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
+{
+       struct bio *split = NULL;
+
+       BUG_ON(sectors <= 0);
+       BUG_ON(sectors >= bio_sectors(bio));
+
+       split = bio_clone_fast(bio, gfp, bs);
+       if (!split)
+               return NULL;
+
+       split->bi_iter.bi_size = sectors << 9;
+
+       if (bio_integrity(split))
+               bio_integrity_trim(split, 0, sectors);
+
+       bio_advance(bio, split->bi_iter.bi_size);
+
+       return split;
+}
+EXPORT_SYMBOL(bio_split);
+
+/**
+ * bio_trim - trim a bio
+ * @bio:       bio to trim
+ * @offset:    number of sectors to trim from the front of @bio
+ * @size:      size we want to trim @bio to, in sectors
+ */
+void bio_trim(struct bio *bio, int offset, int size)
+{
+       /* 'bio' is a cloned bio which we need to trim to match
+        * the given offset and size.
+        */
+
+       size <<= 9;
+       if (offset == 0 && size == bio->bi_iter.bi_size)
+               return;
+
+       clear_bit(BIO_SEG_VALID, &bio->bi_flags);
+
+       bio_advance(bio, offset << 9);
+
+       bio->bi_iter.bi_size = size;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(bio_trim);
+
+/*
+ * create memory pools for biovec's in a bio_set.
+ * use the global biovec slabs created for general use.
+ */
+mempool_t *biovec_create_pool(int pool_entries)
+{
+       struct biovec_slab *bp = bvec_slabs + BIOVEC_MAX_IDX;
+
+       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);
+       bio_put_slab(bs);
+
+       kfree(bs);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bioset_free);
+
+static struct bio_set *__bioset_create(unsigned int pool_size,
+                                      unsigned int front_pad,
+                                      bool create_bvec_pool)
+{
+       unsigned int back_pad = BIO_INLINE_VECS * sizeof(struct bio_vec);
+       struct bio_set *bs;
+
+       bs = kzalloc(sizeof(*bs), GFP_KERNEL);
+       if (!bs)
+               return NULL;
+
+       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);
+               return NULL;
+       }
+
+       bs->bio_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, bs->bio_slab);
+       if (!bs->bio_pool)
+               goto bad;
+
+       if (create_bvec_pool) {
+               bs->bvec_pool = biovec_create_pool(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;
+}
+
+/**
+ * bioset_create  - Create a bio_set
+ * @pool_size: Number of bio and bio_vecs to cache in the mempool
+ * @front_pad: Number of bytes to allocate in front of the returned bio
+ *
+ * Description:
+ *    Set up a bio_set to be used with @bio_alloc_bioset. Allows the caller
+ *    to ask for a number of bytes to be allocated in front of the bio.
+ *    Front pad allocation is useful for embedding the bio inside
+ *    another structure, to avoid allocating extra data to go with the bio.
+ *    Note that the bio must be embedded at the END of that structure always,
+ *    or things will break badly.
+ */
+struct bio_set *bioset_create(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
+{
+       return __bioset_create(pool_size, front_pad, true);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bioset_create);
+
+/**
+ * bioset_create_nobvec  - Create a bio_set without bio_vec mempool
+ * @pool_size: Number of bio to cache in the mempool
+ * @front_pad: Number of bytes to allocate in front of the returned bio
+ *
+ * Description:
+ *    Same functionality as bioset_create() except that mempool is not
+ *    created for bio_vecs. Saving some memory for bio_clone_fast() users.
+ */
+struct bio_set *bioset_create_nobvec(unsigned int pool_size, unsigned int front_pad)
+{
+       return __bioset_create(pool_size, front_pad, false);
+}
+EXPORT_SYMBOL(bioset_create_nobvec);
+
+#ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
+/**
+ * bio_associate_current - associate a bio with %current
+ * @bio: target bio
+ *
+ * Associate @bio with %current if it hasn't been associated yet.  Block
+ * layer will treat @bio as if it were issued by %current no matter which
+ * task actually issues it.
+ *
+ * This function takes an extra reference of @task's io_context and blkcg
+ * which will be put when @bio is released.  The caller must own @bio,
+ * ensure %current->io_context exists, and is responsible for synchronizing
+ * calls to this function.
+ */
+int bio_associate_current(struct bio *bio)
+{
+       struct io_context *ioc;
+       struct cgroup_subsys_state *css;
+
+       if (bio->bi_ioc)
+               return -EBUSY;
+
+       ioc = current->io_context;
+       if (!ioc)
+               return -ENOENT;
+
+       /* acquire active ref on @ioc and associate */
+       get_io_context_active(ioc);
+       bio->bi_ioc = ioc;
+
+       /* associate blkcg if exists */
+       rcu_read_lock();
+       css = task_css(current, blkio_cgrp_id);
+       if (css && css_tryget_online(css))
+               bio->bi_css = css;
+       rcu_read_unlock();
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * bio_disassociate_task - undo bio_associate_current()
+ * @bio: target bio
+ */
+void bio_disassociate_task(struct bio *bio)
+{
+       if (bio->bi_ioc) {
+               put_io_context(bio->bi_ioc);
+               bio->bi_ioc = NULL;
+       }
+       if (bio->bi_css) {
+               css_put(bio->bi_css);
+               bio->bi_css = NULL;
+       }
+}
+
+#endif /* CONFIG_BLK_CGROUP */
+
+static void __init biovec_init_slabs(void)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < BIOVEC_NR_POOLS; i++) {
+               int size;
+               struct biovec_slab *bvs = bvec_slabs + i;
+
+               if (bvs->nr_vecs <= BIO_INLINE_VECS) {
+                       bvs->slab = NULL;
+                       continue;
+               }
+
+               size = bvs->nr_vecs * sizeof(struct bio_vec);
+               bvs->slab = kmem_cache_create(bvs->name, size, 0,
+                                SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);
+       }
+}
+
+static int __init init_bio(void)
+{
+       bio_slab_max = 2;
+       bio_slab_nr = 0;
+       bio_slabs = kzalloc(bio_slab_max * sizeof(struct bio_slab), GFP_KERNEL);
+       if (!bio_slabs)
+               panic("bio: can't allocate bios\n");
+
+       bio_integrity_init();
+       biovec_init_slabs();
+
+       fs_bio_set = bioset_create(BIO_POOL_SIZE, 0);
+       if (!fs_bio_set)
+               panic("bio: can't allocate bios\n");
+
+       if (bioset_integrity_create(fs_bio_set, BIO_POOL_SIZE))
+               panic("bio: can't create integrity pool\n");
+
+       return 0;
+}
+subsys_initcall(init_bio);