// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
   drbd_req.c

   This file is part of DRBD by Philipp Reisner and Lars Ellenberg.

   Copyright (C) 2001-2008, LINBIT Information Technologies GmbH.
   Copyright (C) 1999-2008, Philipp Reisner <philipp.reisner@linbit.com>.
   Copyright (C) 2002-2008, Lars Ellenberg <lars.ellenberg@linbit.com>.


 */

#include <linux/module.h>

#include <linux/slab.h>
#include <linux/drbd.h>
#include "drbd_int.h"
#include "drbd_req.h"


static bool drbd_may_do_local_read(struct drbd_device *device, sector_t sector, int size);

static struct drbd_request *drbd_req_new(struct drbd_device *device, struct bio *bio_src)
{
 struct drbd_request *req;

 req = mempool_alloc(&drbd_request_mempool, GFP_NOIO);
 if (!req)
  return NULL;
 memset(req, 0, sizeof(*req));

 req->rq_state = (bio_data_dir(bio_src) == WRITE ? RQ_WRITE : 0)
        | (bio_op(bio_src) == REQ_OP_WRITE_ZEROES ? RQ_ZEROES : 0)
        | (bio_op(bio_src) == REQ_OP_DISCARD ? RQ_UNMAP : 0);
 req->device = device;
 req->master_bio = bio_src;
 req->epoch = 0;

 drbd_clear_interval(&req->i);
 req->i.sector     = bio_src->bi_iter.bi_sector;
 req->i.size      = bio_src->bi_iter.bi_size;
 req->i.local = true;
 req->i.waiting = false;

 INIT_LIST_HEAD(&req->tl_requests);
 INIT_LIST_HEAD(&req->w.list);
 INIT_LIST_HEAD(&req->req_pending_master_completion);
 INIT_LIST_HEAD(&req->req_pending_local);

 /* one reference to be put by __drbd_make_request */
 atomic_set(&req->completion_ref, 1);
 /* one kref as long as completion_ref > 0 */
 kref_init(&req->kref);
 return req;
}

static void drbd_remove_request_interval(struct rb_root *root,
      struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_device *device = req->device;
 struct drbd_interval *i = &req->i;

 drbd_remove_interval(root, i);

 /* Wake up any processes waiting for this request to complete.  */
 if (i->waiting)
  wake_up(&device->misc_wait);
}

void drbd_req_destroy(struct kref *kref)
{
 struct drbd_request *req = container_of(kref, struct drbd_request, kref);
 struct drbd_device *device = req->device;
 const unsigned s = req->rq_state;

 if ((req->master_bio && !(s & RQ_POSTPONED)) ||
  atomic_read(&req->completion_ref) ||
  (s & RQ_LOCAL_PENDING) ||
  ((s & RQ_NET_MASK) && !(s & RQ_NET_DONE))) {
  drbd_err(device, "drbd_req_destroy: Logic BUG rq_state = 0x%x, completion_ref = %d\n",
    s, atomic_read(&req->completion_ref));
  return;
 }

 /* If called from mod_rq_state (expected normal case) or
  * drbd_send_and_submit (the less likely normal path), this holds the
  * req_lock, and req->tl_requests will typicaly be on ->transfer_log,
  * though it may be still empty (never added to the transfer log).
  *
  * If called from do_retry(), we do NOT hold the req_lock, but we are
  * still allowed to unconditionally list_del(&req->tl_requests),
 * because it will be on a local on-stack list only. */
 list_del_init(&req->tl_requests);

 /* finally remove the request from the conflict detection
 * respective block_id verification interval tree. */
 if (!drbd_interval_empty(&req->i)) {
  struct rb_root *root;

  if (s & RQ_WRITE)
   root = &device->write_requests;
  else
   root = &device->read_requests;
  drbd_remove_request_interval(root, req);
 } else if (s & (RQ_NET_MASK & ~RQ_NET_DONE) && req->i.size != 0)
  drbd_err(device, "drbd_req_destroy: Logic BUG: interval empty, but: rq_state=0x%x, sect=%llu, size=%u\n",
   s, (unsigned long long)req->i.sector, req->i.size);

 /* if it was a write, we may have to set the corresponding
  * bit(s) out-of-sync first. If it had a local part, we need to
 * release the reference to the activity log. */
 if (s & RQ_WRITE) {
  /* Set out-of-sync unless both OK flags are set
   * (local only or remote failed).
   * Other places where we set out-of-sync:
 * READ with local io-error */

  /* There is a special case:
   * we may notice late that IO was suspended,
   * and postpone, or schedule for retry, a write,
   * before it even was submitted or sent.
   * In that case we do not want to touch the bitmap at all.
 */
  struct drbd_peer_device *peer_device = first_peer_device(device);
  if ((s & (RQ_POSTPONED|RQ_LOCAL_MASK|RQ_NET_MASK)) != RQ_POSTPONED) {
   if (!(s & RQ_NET_OK) || !(s & RQ_LOCAL_OK))
    drbd_set_out_of_sync(peer_device, req->i.sector, req->i.size);

   if ((s & RQ_NET_OK) && (s & RQ_LOCAL_OK) && (s & RQ_NET_SIS))
    drbd_set_in_sync(peer_device, req->i.sector, req->i.size);
  }

  /* one might be tempted to move the drbd_al_complete_io
   * to the local io completion callback drbd_request_endio.
   * but, if this was a mirror write, we may only
   * drbd_al_complete_io after this is RQ_NET_DONE,
   * otherwise the extent could be dropped from the al
   * before it has actually been written on the peer.
   * if we crash before our peer knows about the request,
   * but after the extent has been dropped from the al,
   * we would forget to resync the corresponding extent.
 */
  if (s & RQ_IN_ACT_LOG) {
   if (get_ldev_if_state(device, D_FAILED)) {
    drbd_al_complete_io(device, &req->i);
    put_ldev(device);
   } else if (drbd_ratelimit()) {
    drbd_warn(device, "Should have called drbd_al_complete_io(, %llu, %u), "
      "but my Disk seems to have failed :(\n",
      (unsigned long long) req->i.sector, req->i.size);
   }
  }
 }

 mempool_free(req, &drbd_request_mempool);
}

static void wake_all_senders(struct drbd_connection *connection)
{
 wake_up(&connection->sender_work.q_wait);
}

/* must hold resource->req_lock */
void start_new_tl_epoch(struct drbd_connection *connection)
{
 /* no point closing an epoch, if it is empty, anyways. */
 if (connection->current_tle_writes == 0)
  return;

 connection->current_tle_writes = 0;
 atomic_inc(&connection->current_tle_nr);
 wake_all_senders(connection);
}

void complete_master_bio(struct drbd_device *device,
  struct bio_and_error *m)
{
 if (unlikely(m->error))
  m->bio->bi_status = errno_to_blk_status(m->error);
 bio_endio(m->bio);
 dec_ap_bio(device);
}


/* Helper for __req_mod().
 * Set m->bio to the master bio, if it is fit to be completed,
 * or leave it alone (it is initialized to NULL in __req_mod),
 * if it has already been completed, or cannot be completed yet.
 * If m->bio is set, the error status to be returned is placed in m->error.
 */
static
void drbd_req_complete(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m)
{
 const unsigned s = req->rq_state;
 struct drbd_device *device = req->device;
 int error, ok;

 /* we must not complete the master bio, while it is
  * still being processed by _drbd_send_zc_bio (drbd_send_dblock)
  * not yet acknowledged by the peer
  * not yet completed by the local io subsystem
  * these flags may get cleared in any order by
  * the worker,
  * the receiver,
  * the bio_endio completion callbacks.
 */
 if ((s & RQ_LOCAL_PENDING && !(s & RQ_LOCAL_ABORTED)) ||
     (s & RQ_NET_QUEUED) || (s & RQ_NET_PENDING) ||
     (s & RQ_COMPLETION_SUSP)) {
  drbd_err(device, "drbd_req_complete: Logic BUG rq_state = 0x%x\n", s);
  return;
 }

 if (!req->master_bio) {
  drbd_err(device, "drbd_req_complete: Logic BUG, master_bio == NULL!\n");
  return;
 }

 /*
  * figure out whether to report success or failure.
  *
  * report success when at least one of the operations succeeded.
  * or, to put the other way,
  * only report failure, when both operations failed.
  *
  * what to do about the failures is handled elsewhere.
  * what we need to do here is just: complete the master_bio.
  *
  * local completion error, if any, has been stored as ERR_PTR
  * in private_bio within drbd_request_endio.
 */
 ok = (s & RQ_LOCAL_OK) || (s & RQ_NET_OK);
 error = PTR_ERR(req->private_bio);

 /* Before we can signal completion to the upper layers,
  * we may need to close the current transfer log epoch.
  * We are within the request lock, so we can simply compare
  * the request epoch number with the current transfer log
  * epoch number.  If they match, increase the current_tle_nr,
  * and reset the transfer log epoch write_cnt.
 */
 if (op_is_write(bio_op(req->master_bio)) &&
     req->epoch == atomic_read(&first_peer_device(device)->connection->current_tle_nr))
  start_new_tl_epoch(first_peer_device(device)->connection);

 /* Update disk stats */
 bio_end_io_acct(req->master_bio, req->start_jif);

 /* If READ failed,
  * have it be pushed back to the retry work queue,
  * so it will re-enter __drbd_make_request(),
  * and be re-assigned to a suitable local or remote path,
  * or failed if we do not have access to good data anymore.
  *
  * Unless it was failed early by __drbd_make_request(),
  * because no path was available, in which case
  * it was not even added to the transfer_log.
  *
  * read-ahead may fail, and will not be retried.
  *
  * WRITE should have used all available paths already.
 */
 if (!ok &&
     bio_op(req->master_bio) == REQ_OP_READ &&
     !(req->master_bio->bi_opf & REQ_RAHEAD) &&
     !list_empty(&req->tl_requests))
  req->rq_state |= RQ_POSTPONED;

 if (!(req->rq_state & RQ_POSTPONED)) {
  m->error = ok ? 0 : (error ?: -EIO);
  m->bio = req->master_bio;
  req->master_bio = NULL;
  /* We leave it in the tree, to be able to verify later
   * write-acks in protocol != C during resync.
   * But we mark it as "complete", so it won't be counted as
 * conflict in a multi-primary setup. */
  req->i.completed = true;
 }

 if (req->i.waiting)
  wake_up(&device->misc_wait);

 /* Either we are about to complete to upper layers,
  * or we will restart this request.
  * In either case, the request object will be destroyed soon,
 * so better remove it from all lists. */
 list_del_init(&req->req_pending_master_completion);
}

/* still holds resource->req_lock */
static void drbd_req_put_completion_ref(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m, int put)
{
 struct drbd_device *device = req->device;
 D_ASSERT(device, m || (req->rq_state & RQ_POSTPONED));

 if (!put)
  return;

 if (!atomic_sub_and_test(put, &req->completion_ref))
  return;

 drbd_req_complete(req, m);

 /* local completion may still come in later,
 * we need to keep the req object around. */
 if (req->rq_state & RQ_LOCAL_ABORTED)
  return;

 if (req->rq_state & RQ_POSTPONED) {
  /* don't destroy the req object just yet,
 * but queue it for retry */
  drbd_restart_request(req);
  return;
 }

 kref_put(&req->kref, drbd_req_destroy);
}

static void set_if_null_req_next(struct drbd_peer_device *peer_device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_connection *connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 if (!connection)
  return;
 if (connection->req_next == NULL)
  connection->req_next = req;
}

static void advance_conn_req_next(struct drbd_peer_device *peer_device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_connection *connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 struct drbd_request *iter = req;
 if (!connection)
  return;
 if (connection->req_next != req)
  return;

 req = NULL;
 list_for_each_entry_continue(iter, &connection->transfer_log, tl_requests) {
  const unsigned int s = iter->rq_state;

  if (s & RQ_NET_QUEUED) {
   req = iter;
   break;
  }
 }
 connection->req_next = req;
}

static void set_if_null_req_ack_pending(struct drbd_peer_device *peer_device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_connection *connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 if (!connection)
  return;
 if (connection->req_ack_pending == NULL)
  connection->req_ack_pending = req;
}

static void advance_conn_req_ack_pending(struct drbd_peer_device *peer_device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_connection *connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 struct drbd_request *iter = req;
 if (!connection)
  return;
 if (connection->req_ack_pending != req)
  return;

 req = NULL;
 list_for_each_entry_continue(iter, &connection->transfer_log, tl_requests) {
  const unsigned int s = iter->rq_state;

  if ((s & RQ_NET_SENT) && (s & RQ_NET_PENDING)) {
   req = iter;
   break;
  }
 }
 connection->req_ack_pending = req;
}

static void set_if_null_req_not_net_done(struct drbd_peer_device *peer_device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_connection *connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 if (!connection)
  return;
 if (connection->req_not_net_done == NULL)
  connection->req_not_net_done = req;
}

static void advance_conn_req_not_net_done(struct drbd_peer_device *peer_device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_connection *connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 struct drbd_request *iter = req;
 if (!connection)
  return;
 if (connection->req_not_net_done != req)
  return;

 req = NULL;
 list_for_each_entry_continue(iter, &connection->transfer_log, tl_requests) {
  const unsigned int s = iter->rq_state;

  if ((s & RQ_NET_SENT) && !(s & RQ_NET_DONE)) {
   req = iter;
   break;
  }
 }
 connection->req_not_net_done = req;
}

/* I'd like this to be the only place that manipulates
 * req->completion_ref and req->kref. */
static void mod_rq_state(struct drbd_request *req, struct bio_and_error *m,
  int clear, int set)
{
 struct drbd_device *device = req->device;
 struct drbd_peer_device *peer_device = first_peer_device(device);
 unsigned s = req->rq_state;
 int c_put = 0;

 if (drbd_suspended(device) && !((s | clear) & RQ_COMPLETION_SUSP))
  set |= RQ_COMPLETION_SUSP;

 /* apply */

 req->rq_state &= ~clear;
 req->rq_state |= set;

 /* no change? */
 if (req->rq_state == s)
  return;

 /* intent: get references */

 kref_get(&req->kref);

 if (!(s & RQ_LOCAL_PENDING) && (set & RQ_LOCAL_PENDING))
  atomic_inc(&req->completion_ref);

 if (!(s & RQ_NET_PENDING) && (set & RQ_NET_PENDING)) {
  inc_ap_pending(device);
  atomic_inc(&req->completion_ref);
 }

 if (!(s & RQ_NET_QUEUED) && (set & RQ_NET_QUEUED)) {
  atomic_inc(&req->completion_ref);
  set_if_null_req_next(peer_device, req);
 }

 if (!(s & RQ_EXP_BARR_ACK) && (set & RQ_EXP_BARR_ACK))
  kref_get(&req->kref); /* wait for the DONE */

 if (!(s & RQ_NET_SENT) && (set & RQ_NET_SENT)) {
  /* potentially already completed in the ack_receiver thread */
  if (!(s & RQ_NET_DONE)) {
   atomic_add(req->i.size >> 9, &device->ap_in_flight);
   set_if_null_req_not_net_done(peer_device, req);
  }
  if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING)
   set_if_null_req_ack_pending(peer_device, req);
 }

 if (!(s & RQ_COMPLETION_SUSP) && (set & RQ_COMPLETION_SUSP))
  atomic_inc(&req->completion_ref);

 /* progress: put references */

 if ((s & RQ_COMPLETION_SUSP) && (clear & RQ_COMPLETION_SUSP))
  ++c_put;

 if (!(s & RQ_LOCAL_ABORTED) && (set & RQ_LOCAL_ABORTED)) {
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_LOCAL_PENDING);
  ++c_put;
 }

 if ((s & RQ_LOCAL_PENDING) && (clear & RQ_LOCAL_PENDING)) {
  if (req->rq_state & RQ_LOCAL_ABORTED)
   kref_put(&req->kref, drbd_req_destroy);
  else
   ++c_put;
  list_del_init(&req->req_pending_local);
 }

 if ((s & RQ_NET_PENDING) && (clear & RQ_NET_PENDING)) {
  dec_ap_pending(device);
  ++c_put;
  req->acked_jif = jiffies;
  advance_conn_req_ack_pending(peer_device, req);
 }

 if ((s & RQ_NET_QUEUED) && (clear & RQ_NET_QUEUED)) {
  ++c_put;
  advance_conn_req_next(peer_device, req);
 }

 if (!(s & RQ_NET_DONE) && (set & RQ_NET_DONE)) {
  if (s & RQ_NET_SENT)
   atomic_sub(req->i.size >> 9, &device->ap_in_flight);
  if (s & RQ_EXP_BARR_ACK)
   kref_put(&req->kref, drbd_req_destroy);
  req->net_done_jif = jiffies;

  /* in ahead/behind mode, or just in case,
   * before we finally destroy this request,
 * the caching pointers must not reference it anymore */
  advance_conn_req_next(peer_device, req);
  advance_conn_req_ack_pending(peer_device, req);
  advance_conn_req_not_net_done(peer_device, req);
 }

 /* potentially complete and destroy */

 /* If we made progress, retry conflicting peer requests, if any. */
 if (req->i.waiting)
  wake_up(&device->misc_wait);

 drbd_req_put_completion_ref(req, m, c_put);
 kref_put(&req->kref, drbd_req_destroy);
}

static void drbd_report_io_error(struct drbd_device *device, struct drbd_request *req)
{
 if (!drbd_ratelimit())
  return;

 drbd_warn(device, "local %s IO error sector %llu+%u on %pg\n",
   (req->rq_state & RQ_WRITE) ? "WRITE" : "READ",
   (unsigned long long)req->i.sector,
   req->i.size >> 9,
   device->ldev->backing_bdev);
}

/* Helper for HANDED_OVER_TO_NETWORK.
 * Is this a protocol A write (neither WRITE_ACK nor RECEIVE_ACK expected)?
 * Is it also still "PENDING"?
 * --> If so, clear PENDING and set NET_OK below.
 * If it is a protocol A write, but not RQ_PENDING anymore, neg-ack was faster
 * (and we must not set RQ_NET_OK) */
static inline bool is_pending_write_protocol_A(struct drbd_request *req)
{
 return (req->rq_state &
     (RQ_WRITE|RQ_NET_PENDING|RQ_EXP_WRITE_ACK|RQ_EXP_RECEIVE_ACK))
  == (RQ_WRITE|RQ_NET_PENDING);
}

/* obviously this could be coded as many single functions
 * instead of one huge switch,
 * or by putting the code directly in the respective locations
 * (as it has been before).
 *
 * but having it this way
 *  enforces that it is all in this one place, where it is easier to audit,
 *  it makes it obvious that whatever "event" "happens" to a request should
 *  happen "atomically" within the req_lock,
 *  and it enforces that we have to think in a very structured manner
 *  about the "events" that may happen to a request during its life time ...
 *
 *
 * peer_device == NULL means local disk
 */
int __req_mod(struct drbd_request *req, enum drbd_req_event what,
  struct drbd_peer_device *peer_device,
  struct bio_and_error *m)
{
 struct drbd_device *const device = req->device;
 struct drbd_connection *const connection = peer_device ? peer_device->connection : NULL;
 struct net_conf *nc;
 int p, rv = 0;

 if (m)
  m->bio = NULL;

 switch (what) {
 default:
  drbd_err(device, "LOGIC BUG in %s:%u\n", __FILE__ , __LINE__);
  break;

 /* does not happen...
  * initialization done in drbd_req_new
 case CREATED:
  break;
*/

 case TO_BE_SENT: /* via network */
  /* reached via __drbd_make_request
 * and from w_read_retry_remote */
  D_ASSERT(device, !(req->rq_state & RQ_NET_MASK));
  rcu_read_lock();
  nc = rcu_dereference(connection->net_conf);
  p = nc->wire_protocol;
  rcu_read_unlock();
  req->rq_state |=
   p == DRBD_PROT_C ? RQ_EXP_WRITE_ACK :
   p == DRBD_PROT_B ? RQ_EXP_RECEIVE_ACK : 0;
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_NET_PENDING);
  break;

 case TO_BE_SUBMITTED: /* locally */
  /* reached via __drbd_make_request */
  D_ASSERT(device, !(req->rq_state & RQ_LOCAL_MASK));
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_LOCAL_PENDING);
  break;

 case COMPLETED_OK:
  if (req->rq_state & RQ_WRITE)
   device->writ_cnt += req->i.size >> 9;
  else
   device->read_cnt += req->i.size >> 9;

  mod_rq_state(req, m, RQ_LOCAL_PENDING,
    RQ_LOCAL_COMPLETED|RQ_LOCAL_OK);
  break;

 case ABORT_DISK_IO:
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_LOCAL_ABORTED);
  break;

 case WRITE_COMPLETED_WITH_ERROR:
  drbd_report_io_error(device, req);
  __drbd_chk_io_error(device, DRBD_WRITE_ERROR);
  mod_rq_state(req, m, RQ_LOCAL_PENDING, RQ_LOCAL_COMPLETED);
  break;

 case READ_COMPLETED_WITH_ERROR:
  drbd_set_out_of_sync(peer_device, req->i.sector, req->i.size);
  drbd_report_io_error(device, req);
  __drbd_chk_io_error(device, DRBD_READ_ERROR);
  fallthrough;
 case READ_AHEAD_COMPLETED_WITH_ERROR:
  /* it is legal to fail read-ahead, no __drbd_chk_io_error in that case. */
  mod_rq_state(req, m, RQ_LOCAL_PENDING, RQ_LOCAL_COMPLETED);
  break;

 case DISCARD_COMPLETED_NOTSUPP:
 case DISCARD_COMPLETED_WITH_ERROR:
  /* I'd rather not detach from local disk just because it
 * failed a REQ_OP_DISCARD. */
  mod_rq_state(req, m, RQ_LOCAL_PENDING, RQ_LOCAL_COMPLETED);
  break;

 case QUEUE_FOR_NET_READ:
  /* READ, and
   * no local disk,
   * or target area marked as invalid,
 * or just got an io-error. */
  /* from __drbd_make_request
 * or from bio_endio during read io-error recovery */

  /* So we can verify the handle in the answer packet.
   * Corresponding drbd_remove_request_interval is in
 * drbd_req_complete() */
  D_ASSERT(device, drbd_interval_empty(&req->i));
  drbd_insert_interval(&device->read_requests, &req->i);

  set_bit(UNPLUG_REMOTE, &device->flags);

  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
  D_ASSERT(device, (req->rq_state & RQ_LOCAL_MASK) == 0);
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_NET_QUEUED);
  req->w.cb = w_send_read_req;
  drbd_queue_work(&connection->sender_work,
    &req->w);
  break;

 case QUEUE_FOR_NET_WRITE:
  /* assert something? */
  /* from __drbd_make_request only */

  /* Corresponding drbd_remove_request_interval is in
 * drbd_req_complete() */
  D_ASSERT(device, drbd_interval_empty(&req->i));
  drbd_insert_interval(&device->write_requests, &req->i);

  /* NOTE
   * In case the req ended up on the transfer log before being
   * queued on the worker, it could lead to this request being
   * missed during cleanup after connection loss.
   * So we have to do both operations here,
   * within the same lock that protects the transfer log.
   *
   * _req_add_to_epoch(req); this has to be after the
   * _maybe_start_new_epoch(req); which happened in
   * __drbd_make_request, because we now may set the bit
   * again ourselves to close the current epoch.
   *
 * Add req to the (now) current epoch (barrier). */

  /* otherwise we may lose an unplug, which may cause some remote
   * io-scheduler timeout to expire, increasing maximum latency,
 * hurting performance. */
  set_bit(UNPLUG_REMOTE, &device->flags);

  /* queue work item to send data */
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_NET_QUEUED|RQ_EXP_BARR_ACK);
  req->w.cb =  w_send_dblock;
  drbd_queue_work(&connection->sender_work,
    &req->w);

  /* close the epoch, in case it outgrew the limit */
  rcu_read_lock();
  nc = rcu_dereference(connection->net_conf);
  p = nc->max_epoch_size;
  rcu_read_unlock();
  if (connection->current_tle_writes >= p)
   start_new_tl_epoch(connection);

  break;

 case QUEUE_FOR_SEND_OOS:
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_NET_QUEUED);
  req->w.cb =  w_send_out_of_sync;
  drbd_queue_work(&connection->sender_work,
    &req->w);
  break;

 case READ_RETRY_REMOTE_CANCELED:
 case SEND_CANCELED:
 case SEND_FAILED:
  /* real cleanup will be done from tl_clear.  just update flags
 * so it is no longer marked as on the worker queue */
  mod_rq_state(req, m, RQ_NET_QUEUED, 0);
  break;

 case HANDED_OVER_TO_NETWORK:
  /* assert something? */
  if (is_pending_write_protocol_A(req))
   /* this is what is dangerous about protocol A:
 * pretend it was successfully written on the peer. */
   mod_rq_state(req, m, RQ_NET_QUEUED|RQ_NET_PENDING,
      RQ_NET_SENT|RQ_NET_OK);
  else
   mod_rq_state(req, m, RQ_NET_QUEUED, RQ_NET_SENT);
  /* It is still not yet RQ_NET_DONE until the
   * corresponding epoch barrier got acked as well,
 * so we know what to dirty on connection loss. */
  break;

 case OOS_HANDED_TO_NETWORK:
  /* Was not set PENDING, no longer QUEUED, so is now DONE
 * as far as this connection is concerned. */
  mod_rq_state(req, m, RQ_NET_QUEUED, RQ_NET_DONE);
  break;

 case CONNECTION_LOST_WHILE_PENDING:
  /* transfer log cleanup after connection loss */
  mod_rq_state(req, m,
    RQ_NET_OK|RQ_NET_PENDING|RQ_COMPLETION_SUSP,
    RQ_NET_DONE);
  break;

 case CONFLICT_RESOLVED:
  /* for superseded conflicting writes of multiple primaries,
   * there is no need to keep anything in the tl, potential
   * node crashes are covered by the activity log.
   *
   * If this request had been marked as RQ_POSTPONED before,
   * it will actually not be completed, but "restarted",
 * resubmitted from the retry worker context. */
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_EXP_WRITE_ACK);
  mod_rq_state(req, m, RQ_NET_PENDING, RQ_NET_DONE|RQ_NET_OK);
  break;

 case WRITE_ACKED_BY_PEER_AND_SIS:
  req->rq_state |= RQ_NET_SIS;
  fallthrough;
 case WRITE_ACKED_BY_PEER:
  /* Normal operation protocol C: successfully written on peer.
   * During resync, even in protocol != C,
   * we requested an explicit write ack anyways.
   * Which means we cannot even assert anything here.
   * Nothing more to do here.
   * We want to keep the tl in place for all protocols, to cater
 * for volatile write-back caches on lower level devices. */
  goto ack_common;
 case RECV_ACKED_BY_PEER:
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_EXP_RECEIVE_ACK);
  /* protocol B; pretends to be successfully written on peer.
   * see also notes above in HANDED_OVER_TO_NETWORK about
 * protocol != C */
 ack_common:
  mod_rq_state(req, m, RQ_NET_PENDING, RQ_NET_OK);
  break;

 case POSTPONE_WRITE:
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_EXP_WRITE_ACK);
  /* If this node has already detected the write conflict, the
   * worker will be waiting on misc_wait.  Wake it up once this
   * request has completed locally.
 */
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
  req->rq_state |= RQ_POSTPONED;
  if (req->i.waiting)
   wake_up(&device->misc_wait);
  /* Do not clear RQ_NET_PENDING. This request will make further
   * progress via restart_conflicting_writes() or
 * fail_postponed_requests(). Hopefully. */
  break;

 case NEG_ACKED:
  mod_rq_state(req, m, RQ_NET_OK|RQ_NET_PENDING, 0);
  break;

 case FAIL_FROZEN_DISK_IO:
  if (!(req->rq_state & RQ_LOCAL_COMPLETED))
   break;
  mod_rq_state(req, m, RQ_COMPLETION_SUSP, 0);
  break;

 case RESTART_FROZEN_DISK_IO:
  if (!(req->rq_state & RQ_LOCAL_COMPLETED))
   break;

  mod_rq_state(req, m,
    RQ_COMPLETION_SUSP|RQ_LOCAL_COMPLETED,
    RQ_LOCAL_PENDING);

  rv = MR_READ;
  if (bio_data_dir(req->master_bio) == WRITE)
   rv = MR_WRITE;

  get_ldev(device); /* always succeeds in this call path */
  req->w.cb = w_restart_disk_io;
  drbd_queue_work(&connection->sender_work,
    &req->w);
  break;

 case RESEND:
  /* Simply complete (local only) READs. */
  if (!(req->rq_state & RQ_WRITE) && !req->w.cb) {
   mod_rq_state(req, m, RQ_COMPLETION_SUSP, 0);
   break;
  }

  /* If RQ_NET_OK is already set, we got a P_WRITE_ACK or P_RECV_ACK
     before the connection loss (B&C only); only P_BARRIER_ACK
     (or the local completion?) was missing when we suspended.
     Throwing them out of the TL here by pretending we got a BARRIER_ACK.
   During connection handshake, we ensure that the peer was not rebooted. */
  if (!(req->rq_state & RQ_NET_OK)) {
   /* FIXME could this possibly be a req->dw.cb == w_send_out_of_sync?
 * in that case we must not set RQ_NET_PENDING. */

   mod_rq_state(req, m, RQ_COMPLETION_SUSP, RQ_NET_QUEUED|RQ_NET_PENDING);
   if (req->w.cb) {
    /* w.cb expected to be w_send_dblock, or w_send_read_req */
    drbd_queue_work(&connection->sender_work,
      &req->w);
    rv = req->rq_state & RQ_WRITE ? MR_WRITE : MR_READ;
   } /* else: FIXME can this happen? */
   break;
  }
  fallthrough; /* to BARRIER_ACKED */

 case BARRIER_ACKED:
  /* barrier ack for READ requests does not make sense */
  if (!(req->rq_state & RQ_WRITE))
   break;

  if (req->rq_state & RQ_NET_PENDING) {
   /* barrier came in before all requests were acked.
    * this is bad, because if the connection is lost now,
 * we won't be able to clean them up... */
   drbd_err(device, "FIXME (BARRIER_ACKED but pending)\n");
  }
  /* Allowed to complete requests, even while suspended.
   * As this is called for all requests within a matching epoch,
   * we need to filter, and only set RQ_NET_DONE for those that
 * have actually been on the wire. */
  mod_rq_state(req, m, RQ_COMPLETION_SUSP,
    (req->rq_state & RQ_NET_MASK) ? RQ_NET_DONE : 0);
  break;

 case DATA_RECEIVED:
  D_ASSERT(device, req->rq_state & RQ_NET_PENDING);
  mod_rq_state(req, m, RQ_NET_PENDING, RQ_NET_OK|RQ_NET_DONE);
  break;

 case QUEUE_AS_DRBD_BARRIER:
  start_new_tl_epoch(connection);
  mod_rq_state(req, m, 0, RQ_NET_OK|RQ_NET_DONE);
  break;
 }

 return rv;
}

/* we may do a local read if:
 * - we are consistent (of course),
 * - or we are generally inconsistent,
 *   BUT we are still/already IN SYNC for this area.
 *   since size may be bigger than BM_BLOCK_SIZE,
 *   we may need to check several bits.
 */
static bool drbd_may_do_local_read(struct drbd_device *device, sector_t sector, int size)
{
 unsigned long sbnr, ebnr;
 sector_t esector, nr_sectors;

 if (device->state.disk == D_UP_TO_DATE)
  return true;
 if (device->state.disk != D_INCONSISTENT)
  return false;
 esector = sector + (size >> 9) - 1;
 nr_sectors = get_capacity(device->vdisk);
 D_ASSERT(device, sector  < nr_sectors);
 D_ASSERT(device, esector < nr_sectors);

 sbnr = BM_SECT_TO_BIT(sector);
 ebnr = BM_SECT_TO_BIT(esector);

 return drbd_bm_count_bits(device, sbnr, ebnr) == 0;
}

static bool remote_due_to_read_balancing(struct drbd_device *device, sector_t sector,
  enum drbd_read_balancing rbm)
{
 int stripe_shift;

 switch (rbm) {
 case RB_CONGESTED_REMOTE:
  return false;
 case RB_LEAST_PENDING:
  return atomic_read(&device->local_cnt) >
   atomic_read(&device->ap_pending_cnt) + atomic_read(&device->rs_pending_cnt);
 case RB_32K_STRIPING:  /* stripe_shift = 15 */
 case RB_64K_STRIPING:
 case RB_128K_STRIPING:
 case RB_256K_STRIPING:
 case RB_512K_STRIPING:
 case RB_1M_STRIPING:   /* stripe_shift = 20 */
  stripe_shift = (rbm - RB_32K_STRIPING + 15);
  return (sector >> (stripe_shift - 9)) & 1;
 case RB_ROUND_ROBIN:
  return test_and_change_bit(READ_BALANCE_RR, &device->flags);
 case RB_PREFER_REMOTE:
  return true;
 case RB_PREFER_LOCAL:
 default:
  return false;
 }
}

/*
 * complete_conflicting_writes  -  wait for any conflicting write requests
 *
 * The write_requests tree contains all active write requests which we
 * currently know about.  Wait for any requests to complete which conflict with
 * the new one.
 *
 * Only way out: remove the conflicting intervals from the tree.
 */
static void complete_conflicting_writes(struct drbd_request *req)
{
 DEFINE_WAIT(wait);
 struct drbd_device *device = req->device;
 struct drbd_interval *i;
 sector_t sector = req->i.sector;
 int size = req->i.size;

 for (;;) {
  drbd_for_each_overlap(i, &device->write_requests, sector, size) {
   /* Ignore, if already completed to upper layers. */
   if (i->completed)
    continue;
   /* Handle the first found overlap.  After the schedule
 * we have to restart the tree walk. */
   break;
  }
  if (!i) /* if any */
   break;

  /* Indicate to wake up device->misc_wait on progress.  */
  prepare_to_wait(&device->misc_wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  i->waiting = true;
  spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);
  schedule();
  spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
 }
 finish_wait(&device->misc_wait, &wait);
}

/* called within req_lock */
static void maybe_pull_ahead(struct drbd_device *device)
{
 struct drbd_connection *connection = first_peer_device(device)->connection;
 struct net_conf *nc;
 bool congested = false;
 enum drbd_on_congestion on_congestion;

 rcu_read_lock();
 nc = rcu_dereference(connection->net_conf);
 on_congestion = nc ? nc->on_congestion : OC_BLOCK;
 rcu_read_unlock();
 if (on_congestion == OC_BLOCK ||
     connection->agreed_pro_version < 96)
  return;

 if (on_congestion == OC_PULL_AHEAD && device->state.conn == C_AHEAD)
  return; /* nothing to do ... */

 /* If I don't even have good local storage, we can not reasonably try
  * to pull ahead of the peer. We also need the local reference to make
  * sure device->act_log is there.
 */
 if (!get_ldev_if_state(device, D_UP_TO_DATE))
  return;

 if (nc->cong_fill &&
     atomic_read(&device->ap_in_flight) >= nc->cong_fill) {
  drbd_info(device, "Congestion-fill threshold reached\n");
  congested = true;
 }

 if (device->act_log->used >= nc->cong_extents) {
  drbd_info(device, "Congestion-extents threshold reached\n");
  congested = true;
 }

 if (congested) {
  /* start a new epoch for non-mirrored writes */
  start_new_tl_epoch(first_peer_device(device)->connection);

  if (on_congestion == OC_PULL_AHEAD)
   _drbd_set_state(_NS(device, conn, C_AHEAD), 0, NULL);
  else  /*nc->on_congestion == OC_DISCONNECT */
   _drbd_set_state(_NS(device, conn, C_DISCONNECTING), 0, NULL);
 }
 put_ldev(device);
}

/* If this returns false, and req->private_bio is still set,
 * this should be submitted locally.
 *
 * If it returns false, but req->private_bio is not set,
 * we do not have access to good data :(
 *
 * Otherwise, this destroys req->private_bio, if any,
 * and returns true.
 */
static bool do_remote_read(struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_device *device = req->device;
 enum drbd_read_balancing rbm;

 if (req->private_bio) {
  if (!drbd_may_do_local_read(device,
     req->i.sector, req->i.size)) {
   bio_put(req->private_bio);
   req->private_bio = NULL;
   put_ldev(device);
  }
 }

 if (device->state.pdsk != D_UP_TO_DATE)
  return false;

 if (req->private_bio == NULL)
  return true;

 /* TODO: improve read balancing decisions, take into account drbd
 * protocol, pending requests etc. */

 rcu_read_lock();
 rbm = rcu_dereference(device->ldev->disk_conf)->read_balancing;
 rcu_read_unlock();

 if (rbm == RB_PREFER_LOCAL && req->private_bio)
  return false; /* submit locally */

 if (remote_due_to_read_balancing(device, req->i.sector, rbm)) {
  if (req->private_bio) {
   bio_put(req->private_bio);
   req->private_bio = NULL;
   put_ldev(device);
  }
  return true;
 }

 return false;
}

bool drbd_should_do_remote(union drbd_dev_state s)
{
 return s.pdsk == D_UP_TO_DATE ||
  (s.pdsk >= D_INCONSISTENT &&
   s.conn >= C_WF_BITMAP_T &&
   s.conn < C_AHEAD);
 /* Before proto 96 that was >= CONNECTED instead of >= C_WF_BITMAP_T.
    That is equivalent since before 96 IO was frozen in the C_WF_BITMAP*
   states. */
}

static bool drbd_should_send_out_of_sync(union drbd_dev_state s)
{
 return s.conn == C_AHEAD || s.conn == C_WF_BITMAP_S;
 /* pdsk = D_INCONSISTENT as a consequence. Protocol 96 check not necessary
   since we enter state C_AHEAD only if proto >= 96 */
}

/* returns number of connections (== 1, for drbd 8.4)
 * expected to actually write this data,
 * which does NOT include those that we are L_AHEAD for. */
static int drbd_process_write_request(struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_device *device = req->device;
 struct drbd_peer_device *peer_device = first_peer_device(device);
 int remote, send_oos;

 remote = drbd_should_do_remote(device->state);
 send_oos = drbd_should_send_out_of_sync(device->state);

 /* Need to replicate writes.  Unless it is an empty flush,
  * which is better mapped to a DRBD P_BARRIER packet,
  * also for drbd wire protocol compatibility reasons.
  * If this was a flush, just start a new epoch.
  * Unless the current epoch was empty anyways, or we are not currently
 * replicating, in which case there is no point. */
 if (unlikely(req->i.size == 0)) {
  /* The only size==0 bios we expect are empty flushes. */
  D_ASSERT(device, req->master_bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
  if (remote)
   _req_mod(req, QUEUE_AS_DRBD_BARRIER, peer_device);
  return remote;
 }

 if (!remote && !send_oos)
  return 0;

 D_ASSERT(device, !(remote && send_oos));

 if (remote) {
  _req_mod(req, TO_BE_SENT, peer_device);
  _req_mod(req, QUEUE_FOR_NET_WRITE, peer_device);
 } else if (drbd_set_out_of_sync(peer_device, req->i.sector, req->i.size))
  _req_mod(req, QUEUE_FOR_SEND_OOS, peer_device);

 return remote;
}

static void drbd_process_discard_or_zeroes_req(struct drbd_request *req, int flags)
{
 int err = drbd_issue_discard_or_zero_out(req->device,
    req->i.sector, req->i.size >> 9, flags);
 if (err)
  req->private_bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
 bio_endio(req->private_bio);
}

static void
drbd_submit_req_private_bio(struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_device *device = req->device;
 struct bio *bio = req->private_bio;
 unsigned int type;

 if (bio_op(bio) != REQ_OP_READ)
  type = DRBD_FAULT_DT_WR;
 else if (bio->bi_opf & REQ_RAHEAD)
  type = DRBD_FAULT_DT_RA;
 else
  type = DRBD_FAULT_DT_RD;

 /* State may have changed since we grabbed our reference on the
  * ->ldev member. Double check, and short-circuit to endio.
  * In case the last activity log transaction failed to get on
  * stable storage, and this is a WRITE, we may not even submit
 * this bio. */
 if (get_ldev(device)) {
  if (drbd_insert_fault(device, type))
   bio_io_error(bio);
  else if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
   drbd_process_discard_or_zeroes_req(req, EE_ZEROOUT |
       ((bio->bi_opf & REQ_NOUNMAP) ? 0 : EE_TRIM));
  else if (bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)
   drbd_process_discard_or_zeroes_req(req, EE_TRIM);
  else
   submit_bio_noacct(bio);
  put_ldev(device);
 } else
  bio_io_error(bio);
}

static void drbd_queue_write(struct drbd_device *device, struct drbd_request *req)
{
 spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
 list_add_tail(&req->tl_requests, &device->submit.writes);
 list_add_tail(&req->req_pending_master_completion,
   &device->pending_master_completion[1 /* WRITE */]);
 spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);
 queue_work(device->submit.wq, &device->submit.worker);
 /* do_submit() may sleep internally on al_wait, too */
 wake_up(&device->al_wait);
}

/* returns the new drbd_request pointer, if the caller is expected to
 * drbd_send_and_submit() it (to save latency), or NULL if we queued the
 * request on the submitter thread.
 * Returns ERR_PTR(-ENOMEM) if we cannot allocate a drbd_request.
 */
static struct drbd_request *
drbd_request_prepare(struct drbd_device *device, struct bio *bio)
{
 const int rw = bio_data_dir(bio);
 struct drbd_request *req;

 /* allocate outside of all locks; */
 req = drbd_req_new(device, bio);
 if (!req) {
  dec_ap_bio(device);
  /* only pass the error to the upper layers.
 * if user cannot handle io errors, that's not our business. */
  drbd_err(device, "could not kmalloc() req\n");
  bio->bi_status = BLK_STS_RESOURCE;
  bio_endio(bio);
  return ERR_PTR(-ENOMEM);
 }

 /* Update disk stats */
 req->start_jif = bio_start_io_acct(req->master_bio);

 if (get_ldev(device)) {
  req->private_bio = bio_alloc_clone(device->ldev->backing_bdev,
         bio, GFP_NOIO,
         &drbd_io_bio_set);
  req->private_bio->bi_private = req;
  req->private_bio->bi_end_io = drbd_request_endio;
 }

 /* process discards always from our submitter thread */
 if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES ||
     bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD)
  goto queue_for_submitter_thread;

 if (rw == WRITE && req->private_bio && req->i.size
 && !test_bit(AL_SUSPENDED, &device->flags)) {
  if (!drbd_al_begin_io_fastpath(device, &req->i))
   goto queue_for_submitter_thread;
  req->rq_state |= RQ_IN_ACT_LOG;
  req->in_actlog_jif = jiffies;
 }
 return req;

 queue_for_submitter_thread:
 atomic_inc(&device->ap_actlog_cnt);
 drbd_queue_write(device, req);
 return NULL;
}

/* Require at least one path to current data.
 * We don't want to allow writes on C_STANDALONE D_INCONSISTENT:
 * We would not allow to read what was written,
 * we would not have bumped the data generation uuids,
 * we would cause data divergence for all the wrong reasons.
 *
 * If we don't see at least one D_UP_TO_DATE, we will fail this request,
 * which either returns EIO, or, if OND_SUSPEND_IO is set, suspends IO,
 * and queues for retry later.
 */
static bool may_do_writes(struct drbd_device *device)
{
 const union drbd_dev_state s = device->state;
 return s.disk == D_UP_TO_DATE || s.pdsk == D_UP_TO_DATE;
}

struct drbd_plug_cb {
 struct blk_plug_cb cb;
 struct drbd_request *most_recent_req;
 /* do we need more? */
};

static void drbd_unplug(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
{
 struct drbd_plug_cb *plug = container_of(cb, struct drbd_plug_cb, cb);
 struct drbd_resource *resource = plug->cb.data;
 struct drbd_request *req = plug->most_recent_req;

 kfree(cb);
 if (!req)
  return;

 spin_lock_irq(&resource->req_lock);
 /* In case the sender did not process it yet, raise the flag to
 * have it followed with P_UNPLUG_REMOTE just after. */
 req->rq_state |= RQ_UNPLUG;
 /* but also queue a generic unplug */
 drbd_queue_unplug(req->device);
 kref_put(&req->kref, drbd_req_destroy);
 spin_unlock_irq(&resource->req_lock);
}

static struct drbd_plug_cb* drbd_check_plugged(struct drbd_resource *resource)
{
 /* A lot of text to say
 * return (struct drbd_plug_cb*)blk_check_plugged(); */
 struct drbd_plug_cb *plug;
 struct blk_plug_cb *cb = blk_check_plugged(drbd_unplug, resource, sizeof(*plug));

 if (cb)
  plug = container_of(cb, struct drbd_plug_cb, cb);
 else
  plug = NULL;
 return plug;
}

static void drbd_update_plug(struct drbd_plug_cb *plug, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_request *tmp = plug->most_recent_req;
 /* Will be sent to some peer.
 * Remember to tag it with UNPLUG_REMOTE on unplug */
 kref_get(&req->kref);
 plug->most_recent_req = req;
 if (tmp)
  kref_put(&tmp->kref, drbd_req_destroy);
}

static void drbd_send_and_submit(struct drbd_device *device, struct drbd_request *req)
{
 struct drbd_resource *resource = device->resource;
 struct drbd_peer_device *peer_device = first_peer_device(device);
 const int rw = bio_data_dir(req->master_bio);
 struct bio_and_error m = { NULL, };
 bool no_remote = false;
 bool submit_private_bio = false;

 spin_lock_irq(&resource->req_lock);
 if (rw == WRITE) {
  /* This may temporarily give up the req_lock,
   * but will re-aquire it before it returns here.
 * Needs to be before the check on drbd_suspended() */
  complete_conflicting_writes(req);
  /* no more giving up req_lock from now on! */

  /* check for congestion, and potentially stop sending
 * full data updates, but start sending "dirty bits" only. */
  maybe_pull_ahead(device);
 }


 if (drbd_suspended(device)) {
  /* push back and retry: */
  req->rq_state |= RQ_POSTPONED;
  if (req->private_bio) {
   bio_put(req->private_bio);
   req->private_bio = NULL;
   put_ldev(device);
  }
  goto out;
 }

 /* We fail READ early, if we can not serve it.
  * We must do this before req is registered on any lists.
 * Otherwise, drbd_req_complete() will queue failed READ for retry. */
 if (rw != WRITE) {
  if (!do_remote_read(req) && !req->private_bio)
   goto nodata;
 }

 /* which transfer log epoch does this belong to? */
 req->epoch = atomic_read(&first_peer_device(device)->connection->current_tle_nr);

 /* no point in adding empty flushes to the transfer log,
 * they are mapped to drbd barriers already. */
 if (likely(req->i.size!=0)) {
  if (rw == WRITE)
   first_peer_device(device)->connection->current_tle_writes++;

  list_add_tail(&req->tl_requests, &first_peer_device(device)->connection->transfer_log);
 }

 if (rw == WRITE) {
  if (req->private_bio && !may_do_writes(device)) {
   bio_put(req->private_bio);
   req->private_bio = NULL;
   put_ldev(device);
   goto nodata;
  }
  if (!drbd_process_write_request(req))
   no_remote = true;
 } else {
  /* We either have a private_bio, or we can read from remote.
 * Otherwise we had done the goto nodata above. */
  if (req->private_bio == NULL) {
   _req_mod(req, TO_BE_SENT, peer_device);
   _req_mod(req, QUEUE_FOR_NET_READ, peer_device);
  } else
   no_remote = true;
 }

 if (no_remote == false) {
  struct drbd_plug_cb *plug = drbd_check_plugged(resource);
  if (plug)
   drbd_update_plug(plug, req);
 }

 /* If it took the fast path in drbd_request_prepare, add it here.
 * The slow path has added it already. */
 if (list_empty(&req->req_pending_master_completion))
  list_add_tail(&req->req_pending_master_completion,
   &device->pending_master_completion[rw == WRITE]);
 if (req->private_bio) {
  /* needs to be marked within the same spinlock */
  req->pre_submit_jif = jiffies;
  list_add_tail(&req->req_pending_local,
   &device->pending_completion[rw == WRITE]);
  _req_mod(req, TO_BE_SUBMITTED, NULL);
  /* but we need to give up the spinlock to submit */
  submit_private_bio = true;
 } else if (no_remote) {
nodata:
  if (drbd_ratelimit())
   drbd_err(device, "IO ERROR: neither local nor remote data, sector %llu+%u\n",
     (unsigned long long)req->i.sector, req->i.size >> 9);
  /* A write may have been queued for send_oos, however.
 * So we can not simply free it, we must go through drbd_req_put_completion_ref() */
 }

out:
 drbd_req_put_completion_ref(req, &m, 1);
 spin_unlock_irq(&resource->req_lock);

 /* Even though above is a kref_put(), this is safe.
  * As long as we still need to submit our private bio,
  * we hold a completion ref, and the request cannot disappear.
  * If however this request did not even have a private bio to submit
  * (e.g. remote read), req may already be invalid now.
 * That's why we cannot check on req->private_bio. */
 if (submit_private_bio)
  drbd_submit_req_private_bio(req);
 if (m.bio)
  complete_master_bio(device, &m);
}

void __drbd_make_request(struct drbd_device *device, struct bio *bio)
{
 struct drbd_request *req = drbd_request_prepare(device, bio);
 if (IS_ERR_OR_NULL(req))
  return;
 drbd_send_and_submit(device, req);
}

static void submit_fast_path(struct drbd_device *device, struct list_head *incoming)
{
 struct blk_plug plug;
 struct drbd_request *req, *tmp;

 blk_start_plug(&plug);
 list_for_each_entry_safe(req, tmp, incoming, tl_requests) {
  const int rw = bio_data_dir(req->master_bio);

  if (rw == WRITE /* rw != WRITE should not even end up here! */
  && req->private_bio && req->i.size
  && !test_bit(AL_SUSPENDED, &device->flags)) {
   if (!drbd_al_begin_io_fastpath(device, &req->i))
    continue;

   req->rq_state |= RQ_IN_ACT_LOG;
   req->in_actlog_jif = jiffies;
   atomic_dec(&device->ap_actlog_cnt);
  }

  list_del_init(&req->tl_requests);
  drbd_send_and_submit(device, req);
 }
 blk_finish_plug(&plug);
}

static bool prepare_al_transaction_nonblock(struct drbd_device *device,
         struct list_head *incoming,
         struct list_head *pending,
         struct list_head *later)
{
 struct drbd_request *req;
 int wake = 0;
 int err;

 spin_lock_irq(&device->al_lock);
 while ((req = list_first_entry_or_null(incoming, struct drbd_request, tl_requests))) {
  err = drbd_al_begin_io_nonblock(device, &req->i);
  if (err == -ENOBUFS)
   break;
  if (err == -EBUSY)
   wake = 1;
  if (err)
   list_move_tail(&req->tl_requests, later);
  else
   list_move_tail(&req->tl_requests, pending);
 }
 spin_unlock_irq(&device->al_lock);
 if (wake)
  wake_up(&device->al_wait);
 return !list_empty(pending);
}

static void send_and_submit_pending(struct drbd_device *device, struct list_head *pending)
{
 struct blk_plug plug;
 struct drbd_request *req;

 blk_start_plug(&plug);
 while ((req = list_first_entry_or_null(pending, struct drbd_request, tl_requests))) {
  req->rq_state |= RQ_IN_ACT_LOG;
  req->in_actlog_jif = jiffies;
  atomic_dec(&device->ap_actlog_cnt);
  list_del_init(&req->tl_requests);
  drbd_send_and_submit(device, req);
 }
 blk_finish_plug(&plug);
}

void do_submit(struct work_struct *ws)
{
 struct drbd_device *device = container_of(ws, struct drbd_device, submit.worker);
 LIST_HEAD(incoming); /* from drbd_make_request() */
 LIST_HEAD(pending); /* to be submitted after next AL-transaction commit */
 LIST_HEAD(busy); /* blocked by resync requests */

 /* grab new incoming requests */
 spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
 list_splice_tail_init(&device->submit.writes, &incoming);
 spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);

 for (;;) {
  DEFINE_WAIT(wait);

  /* move used-to-be-busy back to front of incoming */
  list_splice_init(&busy, &incoming);
  submit_fast_path(device, &incoming);
  if (list_empty(&incoming))
   break;

  for (;;) {
   prepare_to_wait(&device->al_wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);

   list_splice_init(&busy, &incoming);
   prepare_al_transaction_nonblock(device, &incoming, &pending, &busy);
   if (!list_empty(&pending))
    break;

   schedule();

   /* If all currently "hot" activity log extents are kept busy by
    * incoming requests, we still must not totally starve new
    * requests to "cold" extents.
    * Something left on &incoming means there had not been
    * enough update slots available, and the activity log
    * has been marked as "starving".
    *
    * Try again now, without looking for new requests,
    * effectively blocking all new requests until we made
    * at least _some_ progress with what we currently have.
 */
   if (!list_empty(&incoming))
    continue;

   /* Nothing moved to pending, but nothing left
    * on incoming: all moved to busy!
 * Grab new and iterate. */
   spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
   list_splice_tail_init(&device->submit.writes, &incoming);
   spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);
  }
  finish_wait(&device->al_wait, &wait);

  /* If the transaction was full, before all incoming requests
   * had been processed, skip ahead to commit, and iterate
   * without splicing in more incoming requests from upper layers.
   *
   * Else, if all incoming have been processed,
   * they have become either "pending" (to be submitted after
   * next transaction commit) or "busy" (blocked by resync).
   *
   * Maybe more was queued, while we prepared the transaction?
   * Try to stuff those into this transaction as well.
   * Be strictly non-blocking here,
   * we already have something to commit.
   *
   * Commit if we don't make any more progres.
 */

  while (list_empty(&incoming)) {
   LIST_HEAD(more_pending);
   LIST_HEAD(more_incoming);
   bool made_progress;

   /* It is ok to look outside the lock,
 * it's only an optimization anyways */
   if (list_empty(&device->submit.writes))
    break;

   spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
   list_splice_tail_init(&device->submit.writes, &more_incoming);
   spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);

   if (list_empty(&more_incoming))
    break;

   made_progress = prepare_al_transaction_nonblock(device, &more_incoming, &more_pending, &busy);

   list_splice_tail_init(&more_pending, &pending);
   list_splice_tail_init(&more_incoming, &incoming);
   if (!made_progress)
    break;
  }

  drbd_al_begin_io_commit(device);
  send_and_submit_pending(device, &pending);
 }
}

void drbd_submit_bio(struct bio *bio)
{
 struct drbd_device *device = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;

 bio = bio_split_to_limits(bio);
 if (!bio)
  return;

 /*
  * what we "blindly" assume:
 */
 D_ASSERT(device, IS_ALIGNED(bio->bi_iter.bi_size, 512));

 inc_ap_bio(device);
 __drbd_make_request(device, bio);
}

static bool net_timeout_reached(struct drbd_request *net_req,
  struct drbd_connection *connection,
  unsigned long now, unsigned long ent,
  unsigned int ko_count, unsigned int timeout)
{
 struct drbd_device *device = net_req->device;

 if (!time_after(now, net_req->pre_send_jif + ent))
  return false;

 if (time_in_range(now, connection->last_reconnect_jif, connection->last_reconnect_jif + ent))
  return false;

 if (net_req->rq_state & RQ_NET_PENDING) {
  drbd_warn(device, "Remote failed to finish a request within %ums > ko-count (%u) * timeout (%u * 0.1s)\n",
   jiffies_to_msecs(now - net_req->pre_send_jif), ko_count, timeout);
  return true;
 }

 /* We received an ACK already (or are using protocol A),
  * but are waiting for the epoch closing barrier ack.
  * Check if we sent the barrier already.  We should not blame the peer
 * for being unresponsive, if we did not even ask it yet. */
 if (net_req->epoch == connection->send.current_epoch_nr) {
  drbd_warn(device,
   "We did not send a P_BARRIER for %ums > ko-count (%u) * timeout (%u * 0.1s); drbd kernel thread blocked?\n",
   jiffies_to_msecs(now - net_req->pre_send_jif), ko_count, timeout);
  return false;
 }

 /* Worst case: we may have been blocked for whatever reason, then
  * suddenly are able to send a lot of requests (and epoch separating
  * barriers) in quick succession.
  * The timestamp of the net_req may be much too old and not correspond
  * to the sending time of the relevant unack'ed barrier packet, so
  * would trigger a spurious timeout.  The latest barrier packet may
  * have a too recent timestamp to trigger the timeout, potentially miss
  * a timeout.  Right now we don't have a place to conveniently store
  * these timestamps.
  * But in this particular situation, the application requests are still
  * completed to upper layers, DRBD should still "feel" responsive.
  * No need yet to kill this connection, it may still recover.
  * If not, eventually we will have queued enough into the network for
  * us to block. From that point of view, the timestamp of the last sent
  * barrier packet is relevant enough.
 */
 if (time_after(now, connection->send.last_sent_barrier_jif + ent)) {
  drbd_warn(device, "Remote failed to answer a P_BARRIER (sent at %lu jif; now=%lu jif) within %ums > ko-count (%u) * timeout (%u * 0.1s)\n",
   connection->send.last_sent_barrier_jif, now,
   jiffies_to_msecs(now - connection->send.last_sent_barrier_jif), ko_count, timeout);
  return true;
 }
 return false;
}

/* A request is considered timed out, if
 * - we have some effective timeout from the configuration,
 *   with some state restrictions applied,
 * - the oldest request is waiting for a response from the network
 *   resp. the local disk,
 * - the oldest request is in fact older than the effective timeout,
 * - the connection was established (resp. disk was attached)
 *   for longer than the timeout already.
 * Note that for 32bit jiffies and very stable connections/disks,
 * we may have a wrap around, which is catched by
 *   !time_in_range(now, last_..._jif, last_..._jif + timeout).
 *
 * Side effect: once per 32bit wrap-around interval, which means every
 * ~198 days with 250 HZ, we have a window where the timeout would need
 * to expire twice (worst case) to become effective. Good enough.
 */

void request_timer_fn(struct timer_list *t)
{
 struct drbd_device *device = timer_container_of(device, t,
       request_timer);
 struct drbd_connection *connection = first_peer_device(device)->connection;
 struct drbd_request *req_read, *req_write, *req_peer; /* oldest request */
 struct net_conf *nc;
 unsigned long oldest_submit_jif;
 unsigned long ent = 0, dt = 0, et, nt; /* effective timeout = ko_count * timeout */
 unsigned long now;
 unsigned int ko_count = 0, timeout = 0;

 rcu_read_lock();
 nc = rcu_dereference(connection->net_conf);
 if (nc && device->state.conn >= C_WF_REPORT_PARAMS) {
  ko_count = nc->ko_count;
  timeout = nc->timeout;
 }

 if (get_ldev(device)) { /* implicit state.disk >= D_INCONSISTENT */
  dt = rcu_dereference(device->ldev->disk_conf)->disk_timeout * HZ / 10;
  put_ldev(device);
 }
 rcu_read_unlock();


 ent = timeout * HZ/10 * ko_count;
 et = min_not_zero(dt, ent);

 if (!et)
  return; /* Recurring timer stopped */

 now = jiffies;
 nt = now + et;

 spin_lock_irq(&device->resource->req_lock);
 req_read = list_first_entry_or_null(&device->pending_completion[0], struct drbd_request, req_pending_local);
 req_write = list_first_entry_or_null(&device->pending_completion[1], struct drbd_request, req_pending_local);

 /* maybe the oldest request waiting for the peer is in fact still
  * blocking in tcp sendmsg.  That's ok, though, that's handled via the
  * socket send timeout, requesting a ping, and bumping ko-count in
  * we_should_drop_the_connection().
 */

 /* check the oldest request we did successfully sent,
 * but which is still waiting for an ACK. */
 req_peer = connection->req_ack_pending;

 /* if we don't have such request (e.g. protocoll A)
  * check the oldest requests which is still waiting on its epoch
 * closing barrier ack. */
 if (!req_peer)
  req_peer = connection->req_not_net_done;

 /* evaluate the oldest peer request only in one timer! */
 if (req_peer && req_peer->device != device)
  req_peer = NULL;

 /* do we have something to evaluate? */
 if (req_peer == NULL && req_write == NULL && req_read == NULL)
  goto out;

 oldest_submit_jif =
  (req_write && req_read)
  ? ( time_before(req_write->pre_submit_jif, req_read->pre_submit_jif)
    ? req_write->pre_submit_jif : req_read->pre_submit_jif )
  : req_write ? req_write->pre_submit_jif
  : req_read ? req_read->pre_submit_jif : now;

 if (ent && req_peer && net_timeout_reached(req_peer, connection, now, ent, ko_count, timeout))
  _conn_request_state(connection, NS(conn, C_TIMEOUT), CS_VERBOSE | CS_HARD);

 if (dt && oldest_submit_jif != now &&
   time_after(now, oldest_submit_jif + dt) &&
  !time_in_range(now, device->last_reattach_jif, device->last_reattach_jif + dt)) {
  drbd_warn(device, "Local backing device failed to meet the disk-timeout\n");
  __drbd_chk_io_error(device, DRBD_FORCE_DETACH);
 }

 /* Reschedule timer for the nearest not already expired timeout.
 * Fallback to now + min(effective network timeout, disk timeout). */
 ent = (ent && req_peer && time_before(now, req_peer->pre_send_jif + ent))
  ? req_peer->pre_send_jif + ent : now + et;
 dt = (dt && oldest_submit_jif != now && time_before(now, oldest_submit_jif + dt))
  ? oldest_submit_jif + dt : now + et;
 nt = time_before(ent, dt) ? ent : dt;
out:
 spin_unlock_irq(&device->resource->req_lock);
 mod_timer(&device->request_timer, nt);
}