include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5
   6 #ifdef CONFIG_BLOCK
   7
   8 #include <linux/major.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/llist.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25
  26 #include <asm/scatterlist.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct scsi_ioctl_command;
  30
  31 struct request_queue;
  32 struct elevator_queue;
  33 struct request_pm_state;
  34 struct blk_trace;
  35 struct request;
  36 struct sg_io_hdr;
  37 struct bsg_job;
  38 struct blkcg_gq;
  39 struct blk_flush_queue;
  40
  41 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  42 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  43
  44 /*
  45  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  46  * Defined here to simplify include dependency.
  47  */
  48 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  49
  50 struct request;
  51 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  52
  53 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  54 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  55
  56 struct request_list {
  57         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  58 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  59         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  60 #endif
  61         /*
  62          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  63          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  64          */
  65         int                     count[2];
  66         int                     starved[2];
  67         mempool_t               *rq_pool;
  68         wait_queue_head_t       wait[2];
  69         unsigned int            flags;
  70 };
  71
  72 /*
  73  * request command types
  74  */
  75 enum rq_cmd_type_bits {
  76         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  77         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  78         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
  79         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
  80         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
  81         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
  82         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
  83         /*
  84          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
  85          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
  86          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
  87          */
  88         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
  89         REQ_TYPE_ATA_PC,
  90 };
  91
  92 #define BLK_MAX_CDB     16
  93
  94 /*
  95  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  96  *
  97  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  98  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  99  */
 100 struct request {
 101         struct list_head queuelist;
 102         union {
 103                 struct call_single_data csd;
 104                 unsigned long fifo_time;
 105         };
 106
 107         struct request_queue *q;
 108         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 109
 110         u64 cmd_flags;
 111         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
 112         unsigned long atomic_flags;
 113
 114         int cpu;
 115
 116         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 117         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 118         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 119
 120         struct bio *bio;
 121         struct bio *biotail;
 122
 123         /*
 124          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 125          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 126          * to queue the request for softirq completion, which is long
 127          * after the request has been unhashed (and even removed from
 128          * the dispatch list).
 129          */
 130         union {
 131                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 132                 struct list_head ipi_list;
 133         };
 134
 135         /*
 136          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 137          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 138          * completion_data share space with the rb_node.
 139          */
 140         union {
 141                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 142                 void *completion_data;
 143         };
 144
 145         /*
 146          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 147          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 148          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 149          * space with the elevator data.
 150          */
 151         union {
 152                 struct {
 153                         struct io_cq            *icq;
 154                         void                    *priv[2];
 155                 } elv;
 156
 157                 struct {
 158                         unsigned int            seq;
 159                         struct list_head        list;
 160                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 161                 } flush;
 162         };
 163
 164         struct gendisk *rq_disk;
 165         struct hd_struct *part;
 166         unsigned long start_time;
 167 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 168         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 169         unsigned long long start_time_ns;
 170         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 171 #endif
 172         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 173          * physical address coalescing is performed.
 174          */
 175         unsigned short nr_phys_segments;
 176 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 177         unsigned short nr_integrity_segments;
 178 #endif
 179
 180         unsigned short ioprio;
 181
 182         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 183
 184         int tag;
 185         int errors;
 186
 187         /*
 188          * when request is used as a packet command carrier
 189          */
 190         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 191         unsigned char *cmd;
 192         unsigned short cmd_len;
 193
 194         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 195         unsigned int sense_len;
 196         unsigned int resid_len; /* residual count */
 197         void *sense;
 198
 199         unsigned long deadline;
 200         struct list_head timeout_list;
 201         unsigned int timeout;
 202         int retries;
 203
 204         /*
 205          * completion callback.
 206          */
 207         rq_end_io_fn *end_io;
 208         void *end_io_data;
 209
 210         /* for bidi */
 211         struct request *next_rq;
 212 };
 213
 214 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 215 {
 216         return req->ioprio;
 217 }
 218
 219 /*
 220  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
 221  * requests. Some step values could eventually be made generic.
 222  */
 223 struct request_pm_state
 224 {
 225         /* PM state machine step value, currently driver specific */
 226         int     pm_step;
 227         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
 228         u32     pm_state;
 229         void*   data;           /* for driver use */
 230 };
 231
 232 #include <linux/elevator.h>
 233
 234 struct blk_queue_ctx;
 235
 236 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 237 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 238 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 239 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 240
 241 struct bio_vec;
 242 struct bvec_merge_data {
 243         struct block_device *bi_bdev;
 244         sector_t bi_sector;
 245         unsigned bi_size;
 246         unsigned long bi_rw;
 247 };
 248 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 249                              struct bio_vec *);
 250 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 251 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 252 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 253 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 254
 255 enum blk_eh_timer_return {
 256         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 257         BLK_EH_HANDLED,
 258         BLK_EH_RESET_TIMER,
 259 };
 260
 261 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 262
 263 enum blk_queue_state {
 264         Queue_down,
 265         Queue_up,
 266 };
 267
 268 struct blk_queue_tag {
 269         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 270         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 271         int busy;                       /* current depth */
 272         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 273         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 274         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 275 };
 276
 277 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 278 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 279
 280 struct queue_limits {
 281         unsigned long           bounce_pfn;
 282         unsigned long           seg_boundary_mask;
 283
 284         unsigned int            max_hw_sectors;
 285         unsigned int            chunk_sectors;
 286         unsigned int            max_sectors;
 287         unsigned int            max_segment_size;
 288         unsigned int            physical_block_size;
 289         unsigned int            alignment_offset;
 290         unsigned int            io_min;
 291         unsigned int            io_opt;
 292         unsigned int            max_discard_sectors;
 293         unsigned int            max_write_same_sectors;
 294         unsigned int            discard_granularity;
 295         unsigned int            discard_alignment;
 296
 297         unsigned short          logical_block_size;
 298         unsigned short          max_segments;
 299         unsigned short          max_integrity_segments;
 300
 301         unsigned char           misaligned;
 302         unsigned char           discard_misaligned;
 303         unsigned char           cluster;
 304         unsigned char           discard_zeroes_data;
 305         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 306 };
 307
 308 struct request_queue {
 309         /*
 310          * Together with queue_head for cacheline sharing
 311          */
 312         struct list_head        queue_head;
 313         struct request          *last_merge;
 314         struct elevator_queue   *elevator;
 315         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 316         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 317
 318         /*
 319          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 320          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 321          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 322          * determined using bio_request_list().
 323          */
 324         struct request_list     root_rl;
 325
 326         request_fn_proc         *request_fn;
 327         make_request_fn         *make_request_fn;
 328         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 329         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 330         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 331         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 332         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 333         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 334         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 335
 336         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 337
 338         unsigned int            *mq_map;
 339
 340         /* sw queues */
 341         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 342         unsigned int            nr_queues;
 343
 344         /* hw dispatch queues */
 345         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 346         unsigned int            nr_hw_queues;
 347
 348         /*
 349          * Dispatch queue sorting
 350          */
 351         sector_t                end_sector;
 352         struct request          *boundary_rq;
 353
 354         /*
 355          * Delayed queue handling
 356          */
 357         struct delayed_work     delay_work;
 358
 359         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 360
 361         /*
 362          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 363          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 364          */
 365         void                    *queuedata;
 366
 367         /*
 368          * various queue flags, see QUEUE_* below
 369          */
 370         unsigned long           queue_flags;
 371
 372         /*
 373          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 374          * ioctx.
 375          */
 376         int                     id;
 377
 378         /*
 379          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 380          */
 381         gfp_t                   bounce_gfp;
 382
 383         /*
 384          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 385          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 386          * ->queue_lock.
 387          */
 388         spinlock_t              __queue_lock;
 389         spinlock_t              *queue_lock;
 390
 391         /*
 392          * queue kobject
 393          */
 394         struct kobject kobj;
 395
 396         /*
 397          * mq queue kobject
 398          */
 399         struct kobject mq_kobj;
 400
 401 #ifdef CONFIG_PM
 402         struct device           *dev;
 403         int                     rpm_status;
 404         unsigned int            nr_pending;
 405 #endif
 406
 407         /*
 408          * queue settings
 409          */
 410         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 411         unsigned int            nr_congestion_on;
 412         unsigned int            nr_congestion_off;
 413         unsigned int            nr_batching;
 414
 415         unsigned int            dma_drain_size;
 416         void                    *dma_drain_buffer;
 417         unsigned int            dma_pad_mask;
 418         unsigned int            dma_alignment;
 419
 420         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 421         struct list_head        tag_busy_list;
 422
 423         unsigned int            nr_sorted;
 424         unsigned int            in_flight[2];
 425         /*
 426          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 427          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 428          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 429          */
 430         unsigned int            request_fn_active;
 431
 432         unsigned int            rq_timeout;
 433         struct timer_list       timeout;
 434         struct list_head        timeout_list;
 435
 436         struct list_head        icq_list;
 437 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 438         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 439         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 440         struct list_head        blkg_list;
 441 #endif
 442
 443         struct queue_limits     limits;
 444
 445         /*
 446          * sg stuff
 447          */
 448         unsigned int            sg_timeout;
 449         unsigned int            sg_reserved_size;
 450         int                     node;
 451 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 452         struct blk_trace        *blk_trace;
 453 #endif
 454         /*
 455          * for flush operations
 456          */
 457         unsigned int            flush_flags;
 458         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 459         struct blk_flush_queue  *fq;
 460
 461         struct list_head        requeue_list;
 462         spinlock_t              requeue_lock;
 463         struct work_struct      requeue_work;
 464
 465         struct mutex            sysfs_lock;
 466
 467         int                     bypass_depth;
 468         int                     mq_freeze_depth;
 469
 470 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 471         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 472         int                     bsg_job_size;
 473         struct bsg_class_device bsg_dev;
 474 #endif
 475
 476 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 477         /* Throttle data */
 478         struct throtl_data *td;
 479 #endif
 480         struct rcu_head         rcu_head;
 481         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 482         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 483         struct list_head        all_q_node;
 484
 485         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 486         struct list_head        tag_set_list;
 487 };
 488
 489 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 490 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 491 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 492 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 493 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 494 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 495 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 496 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 497 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 498 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 499 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 500 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 501 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 502 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 503 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 504 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 505 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 506 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 507 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 508 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 509 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 510 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 511 #define QUEUE_FLAG_SG_GAPS     22       /* queue doesn't support SG gaps */
 512
 513 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 514                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 515                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 516                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 517
 518 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 519                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 520
 521 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 522 {
 523         if (q->queue_lock)
 524                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 525 }
 526
 527 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 528                                            struct request_queue *q)
 529 {
 530         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 531 }
 532
 533 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 534                                             struct request_queue *q)
 535 {
 536         queue_lockdep_assert_held(q);
 537
 538         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 539                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 540                 return 1;
 541         }
 542
 543         return 0;
 544 }
 545
 546 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 547                                           struct request_queue *q)
 548 {
 549         queue_lockdep_assert_held(q);
 550
 551         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 552                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 553                 return 0;
 554         }
 555
 556         return 1;
 557 }
 558
 559 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 560 {
 561         queue_lockdep_assert_held(q);
 562         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 563 }
 564
 565 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 566                                              struct request_queue *q)
 567 {
 568         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 569 }
 570
 571 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 572 {
 573         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 574 }
 575
 576 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 577 {
 578         queue_lockdep_assert_held(q);
 579         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 580 }
 581
 582 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 583 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 584 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 585 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 586 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 587 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 588 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 590         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_stackable(q)  \
 595         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 596 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 598         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 599
 600 #define blk_noretry_request(rq) \
 601         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 602                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 603
 604 #define blk_account_rq(rq) \
 605         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 606          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 607
 608 #define blk_pm_request(rq)      \
 609         ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND || \
 610          (rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
 611
 612 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 613 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 614 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 615 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 616
 617 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 618
 619 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 620
 621 /*
 622  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 623  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 624  */
 625 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 626 {
 627         return q->request_fn || q->mq_ops;
 628 }
 629
 630 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 631 {
 632         return q->limits.cluster;
 633 }
 634
 635 /*
 636  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 637  */
 638 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 639 {
 640         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 641 }
 642
 643 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 644 {
 645         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 646 }
 647
 648 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 649 {
 650         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 651
 652         return rl->flags & flag;
 653 }
 654
 655 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 656 {
 657         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 658
 659         rl->flags |= flag;
 660 }
 661
 662 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 663 {
 664         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 665
 666         rl->flags &= ~flag;
 667 }
 668
 669 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 670 {
 671         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 672                 return false;
 673
 674         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 675                 return false;
 676
 677         return true;
 678 }
 679
 680 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 681                                          unsigned int flags2)
 682 {
 683         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 684                 return false;
 685
 686         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 687                 return false;
 688
 689         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 690                 return false;
 691
 692         return true;
 693 }
 694
 695 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 696 {
 697         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 698                 return true;
 699
 700         return false;
 701 }
 702
 703 /*
 704  * q->prep_rq_fn return values
 705  */
 706 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 707 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 708 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 709
 710 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 711
 712 /*
 713  * standard bounce addresses:
 714  *
 715  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 716  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 717  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 718  */
 719
 720 #if BITS_PER_LONG == 32
 721 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 722 #else
 723 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 724 #endif
 725 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 726 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 727
 728 /*
 729  * default timeout for SG_IO if none specified
 730  */
 731 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 732 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 733
 734 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 735 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 736 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 737 #else
 738 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 739 {
 740         return 0;
 741 }
 742 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 743 {
 744 }
 745 #endif /* CONFIG_MMU */
 746
 747 struct rq_map_data {
 748         struct page **pages;
 749         int page_order;
 750         int nr_entries;
 751         unsigned long offset;
 752         int null_mapped;
 753         int from_user;
 754 };
 755
 756 struct req_iterator {
 757         struct bvec_iter iter;
 758         struct bio *bio;
 759 };
 760
 761 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 762 #define for_each_bio(_bio)              \
 763         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 764 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 765         if ((rq->bio))                  \
 766                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 767
 768 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 769         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 770                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 771
 772 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 773                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 774                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 775
 776 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 777 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 778 #endif
 779 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 780 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 781 #else
 782 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 783 {
 784 }
 785 #endif
 786
 787 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 788 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 789 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 790 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 791 extern void blk_put_request(struct request *);
 792 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 793 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 794 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 795                                         gfp_t);
 796 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 797 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 798 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 799                 unsigned int len);
 800 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 801 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 802 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 803                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 804                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 805                              void *data);
 806 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 807 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 808                                      struct request *rq);
 809 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 810 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 811 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 812 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 813                               unsigned int, void __user *);
 814 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 815                           unsigned int, void __user *);
 816 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 817                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 818
 819 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
 820
 821 /*
 822  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
 823  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
 824  * put back.
 825  */
 826 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 827 {
 828         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 829 }
 830
 831 /*
 832  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
 833  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
 834  */
 835 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 836 {
 837         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 838 }
 839
 840 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 841 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 842 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 843 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 844 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 845 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 846 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 847 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 848                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 849                            gfp_t);
 850 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 851 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 852 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 853                                struct rq_map_data *, const struct sg_iovec *,
 854                                int, unsigned int, gfp_t);
 855 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 856                           struct request *, int);
 857 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 858                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 859
 860 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 861 {
 862         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 863 }
 864
 865 /*
 866  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 867  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 868  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 869  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 870  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 871  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 872  */
 873 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 874 {
 875         return rq->__sector;
 876 }
 877
 878 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 879 {
 880         return rq->__data_len;
 881 }
 882
 883 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 884 {
 885         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 886 }
 887
 888 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 889
 890 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 891 {
 892         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 893 }
 894
 895 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 896 {
 897         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 898 }
 899
 900 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 901                                                      unsigned int cmd_flags)
 902 {
 903         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 904                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 905
 906         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 907                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 908
 909         return q->limits.max_sectors;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 914  * file system requests.
 915  */
 916 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 917                                                sector_t offset)
 918 {
 919         if (!q->limits.chunk_sectors)
 920                 return q->limits.max_sectors;
 921
 922         return q->limits.chunk_sectors -
 923                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 924 }
 925
 926 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 927 {
 928         struct request_queue *q = rq->q;
 929
 930         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 931                 return q->limits.max_hw_sectors;
 932
 933         if (!q->limits.chunk_sectors)
 934                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 935
 936         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 937                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 938 }
 939
 940 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 941 {
 942         unsigned int nr_bios = 0;
 943         struct bio *bio;
 944
 945         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 946                 nr_bios++;
 947
 948         return nr_bios;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * Request issue related functions.
 953  */
 954 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 955 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 956 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 957
 958 /*
 959  * Request completion related functions.
 960  *
 961  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 962  * the request without completing it.
 963  *
 964  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 965  * with the request queue spinlock acquired.
 966  *
 967  * Several drivers define their own end_request and call
 968  * blk_end_request() for parts of the original function.
 969  * This prevents code duplication in drivers.
 970  */
 971 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 972                                unsigned int nr_bytes);
 973 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 974 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 975                             unsigned int nr_bytes);
 976 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 977 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 978 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 979 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 980                               unsigned int nr_bytes);
 981 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 982 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 983 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 984
 985 extern void blk_complete_request(struct request *);
 986 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 987 extern void blk_abort_request(struct request *);
 988 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 989
 990 /*
 991  * Access functions for manipulating queue properties
 992  */
 993 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 994                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 995 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 996 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 997                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 998 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 999 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1000 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1001 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
1002 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1003 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1004 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1005 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1006 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1007                 unsigned int max_discard_sectors);
1008 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1009                 unsigned int max_write_same_sectors);
1010 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1011 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1012 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1013                                        unsigned int alignment);
1014 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1015 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1016 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1017 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1018 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1019 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1020 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1021                             sector_t offset);
1022 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1023                             sector_t offset);
1024 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1025                               sector_t offset);
1026 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1027 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1028 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1029 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1030                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1031                                void *buf, unsigned int size);
1032 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1033 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1034 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1035 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1036 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
1037 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1038 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1039 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1040 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1041 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1042 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1043 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1044 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1045
1046 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1047 extern int blk_bio_map_sg(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1048                           struct scatterlist *sglist);
1049 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1050 extern long nr_blockdev_pages(void);
1051
1052 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1053 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1054 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1055 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1056
1057 /*
1058  * block layer runtime pm functions
1059  */
1060 #ifdef CONFIG_PM
1061 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1062 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1063 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1064 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1065 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1066 #else
1067 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1068         struct device *dev) {}
1069 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1070 {
1071         return -ENOSYS;
1072 }
1073 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1074 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1075 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1076 #endif
1077
1078 /*
1079  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1080  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1081  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1082  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1083  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1084  *
1085  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1086  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1087  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1088  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1089  */
1090 struct blk_plug {
1091         struct list_head list; /* requests */
1092         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1093         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1094 };
1095 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1096
1097 struct blk_plug_cb;
1098 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1099 struct blk_plug_cb {
1100         struct list_head list;
1101         blk_plug_cb_fn callback;
1102         void *data;
1103 };
1104 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1105                                              void *data, int size);
1106 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1107 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1108 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1109
1110 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1111 {
1112         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1113
1114         if (plug)
1115                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1116 }
1117
1118 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1119 {
1120         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1121
1122         if (plug)
1123                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1124 }
1125
1126 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1127 {
1128         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1129
1130         return plug &&
1131                 (!list_empty(&plug->list) ||
1132                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1133                  !list_empty(&plug->cb_list));
1134 }
1135
1136 /*
1137  * tag stuff
1138  */
1139 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1140 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1141 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1142 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *);
1143 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1144 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1145 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1146 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int);
1147 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1148
1149 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1150                                                 int tag)
1151 {
1152         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1153                 return NULL;
1154         return bqt->tag_index[tag];
1155 }
1156
1157 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1158
1159 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1160 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1161                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1162 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1163                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1164 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1165                         sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1166 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1167                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1168 {
1169         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1170                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1171                                     gfp_mask, flags);
1172 }
1173 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1174                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1175 {
1176         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1177                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1178                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1179                                     gfp_mask);
1180 }
1181
1182 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1183
1184 enum blk_default_limits {
1185         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1186         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1187         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 1024,
1188         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1189         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1190 };
1191
1192 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1193
1194 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1195 {
1196         return q->limits.bounce_pfn;
1197 }
1198
1199 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1200 {
1201         return q->limits.seg_boundary_mask;
1202 }
1203
1204 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1205 {
1206         return q->limits.max_sectors;
1207 }
1208
1209 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1210 {
1211         return q->limits.max_hw_sectors;
1212 }
1213
1214 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1215 {
1216         return q->limits.max_segments;
1217 }
1218
1219 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1220 {
1221         return q->limits.max_segment_size;
1222 }
1223
1224 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1225 {
1226         int retval = 512;
1227
1228         if (q && q->limits.logical_block_size)
1229                 retval = q->limits.logical_block_size;
1230
1231         return retval;
1232 }
1233
1234 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1235 {
1236         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1237 }
1238
1239 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1240 {
1241         return q->limits.physical_block_size;
1242 }
1243
1244 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1245 {
1246         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1247 }
1248
1249 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1250 {
1251         return q->limits.io_min;
1252 }
1253
1254 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1255 {
1256         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1257 }
1258
1259 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1260 {
1261         return q->limits.io_opt;
1262 }
1263
1264 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1265 {
1266         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1267 }
1268
1269 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1270 {
1271         if (q->limits.misaligned)
1272                 return -1;
1273
1274         return q->limits.alignment_offset;
1275 }
1276
1277 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1278 {
1279         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1280         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1281
1282         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1283 }
1284
1285 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1286 {
1287         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1288
1289         if (q->limits.misaligned)
1290                 return -1;
1291
1292         if (bdev != bdev->bd_contains)
1293                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1294
1295         return q->limits.alignment_offset;
1296 }
1297
1298 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1299 {
1300         if (q->limits.discard_misaligned)
1301                 return -1;
1302
1303         return q->limits.discard_alignment;
1304 }
1305
1306 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1307 {
1308         unsigned int alignment, granularity, offset;
1309
1310         if (!lim->max_discard_sectors)
1311                 return 0;
1312
1313         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1314         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1315         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1316         if (!granularity)
1317                 return 0;
1318
1319         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1320         offset = sector_div(sector, granularity);
1321
1322         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1323         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1324
1325         /* Turn it back into bytes, gaah */
1326         return offset << 9;
1327 }
1328
1329 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1330 {
1331         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1332
1333         if (bdev != bdev->bd_contains)
1334                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1335
1336         return q->limits.discard_alignment;
1337 }
1338
1339 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1340 {
1341         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1342                 return 1;
1343
1344         return 0;
1345 }
1346
1347 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1348 {
1349         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1350 }
1351
1352 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1353 {
1354         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1355
1356         if (q)
1357                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1358
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1363 {
1364         return q ? q->dma_alignment : 511;
1365 }
1366
1367 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1368                                  unsigned int len)
1369 {
1370         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1371         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1372 }
1373
1374 /* assumes size > 256 */
1375 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1376 {
1377         unsigned int bits = 8;
1378         do {
1379                 bits++;
1380                 size >>= 1;
1381         } while (size > 256);
1382         return bits;
1383 }
1384
1385 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1386 {
1387         return bdev->bd_block_size;
1388 }
1389
1390 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1391 {
1392         return !q->flush_not_queueable;
1393 }
1394
1395 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1396
1397 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1398
1399 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1400 {
1401         page_cache_release(p.v);
1402 }
1403
1404 struct work_struct;
1405 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1406 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1407 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1408
1409 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1410 /*
1411  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1412  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1413  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1414  */
1415 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1416 {
1417         preempt_disable();
1418         req->start_time_ns = sched_clock();
1419         preempt_enable();
1420 }
1421
1422 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1423 {
1424         preempt_disable();
1425         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1426         preempt_enable();
1427 }
1428
1429 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1430 {
1431         return req->start_time_ns;
1432 }
1433
1434 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1435 {
1436         return req->io_start_time_ns;
1437 }
1438 #else
1439 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1440 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1441 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1442 {
1443         return 0;
1444 }
1445 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1446 {
1447         return 0;
1448 }
1449 #endif
1450
1451 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1452         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1453 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1454         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1455
1456 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1457
1458 enum blk_integrity_flags {
1459         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1460         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1461         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1462         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1463 };
1464
1465 struct blk_integrity_iter {
1466         void                    *prot_buf;
1467         void                    *data_buf;
1468         sector_t                seed;
1469         unsigned int            data_size;
1470         unsigned short          interval;
1471         const char              *disk_name;
1472 };
1473
1474 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1475
1476 struct blk_integrity {
1477         integrity_processing_fn *generate_fn;
1478         integrity_processing_fn *verify_fn;
1479
1480         unsigned short          flags;
1481         unsigned short          tuple_size;
1482         unsigned short          interval;
1483         unsigned short          tag_size;
1484
1485         const char              *name;
1486
1487         struct kobject          kobj;
1488 };
1489
1490 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1491 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1492 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1493 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1494 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1495                                    struct scatterlist *);
1496 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1497 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1498                                    struct request *);
1499 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1500                                     struct bio *);
1501
1502 static inline
1503 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1504 {
1505         return bdev->bd_disk->integrity;
1506 }
1507
1508 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1509 {
1510         return disk->integrity;
1511 }
1512
1513 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1514 {
1515         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1516 }
1517
1518 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1519                                                     unsigned int segs)
1520 {
1521         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1522 }
1523
1524 static inline unsigned short
1525 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1526 {
1527         return q->limits.max_integrity_segments;
1528 }
1529
1530 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1531
1532 struct bio;
1533 struct block_device;
1534 struct gendisk;
1535 struct blk_integrity;
1536
1537 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1538 {
1539         return 0;
1540 }
1541 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1542                                             struct bio *b)
1543 {
1544         return 0;
1545 }
1546 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1547                                           struct bio *b,
1548                                           struct scatterlist *s)
1549 {
1550         return 0;
1551 }
1552 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1553 {
1554         return NULL;
1555 }
1556 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1557 {
1558         return NULL;
1559 }
1560 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1561 {
1562         return 0;
1563 }
1564 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1565                                          struct blk_integrity *b)
1566 {
1567         return 0;
1568 }
1569 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1570 {
1571 }
1572 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1573                                                     unsigned int segs)
1574 {
1575 }
1576 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1577 {
1578         return 0;
1579 }
1580 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1581                                           struct request *r1,
1582                                           struct request *r2)
1583 {
1584         return true;
1585 }
1586 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1587                                            struct request *r,
1588                                            struct bio *b)
1589 {
1590         return true;
1591 }
1592 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1593 {
1594         return 0;
1595 }
1596
1597 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1598
1599 struct block_device_operations {
1600         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1601         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1602         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1603         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1604         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1605         int (*direct_access) (struct block_device *, sector_t,
1606                                                 void **, unsigned long *);
1607         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1608                                       unsigned int clearing);
1609         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1610         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1611         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1612         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1613         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1614         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1615         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1616         struct module *owner;
1617 };
1618
1619 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1620                                  unsigned long);
1621 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1622 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1623                                                 struct writeback_control *);
1624 #else /* CONFIG_BLOCK */
1625
1626 struct block_device;
1627
1628 /*
1629  * stubs for when the block layer is configured out
1630  */
1631 #define buffer_heads_over_limit 0
1632
1633 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1634 {
1635         return 0;
1636 }
1637
1638 struct blk_plug {
1639 };
1640
1641 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1642 {
1643 }
1644
1645 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1646 {
1647 }
1648
1649 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1650 {
1651 }
1652
1653 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1654 {
1655 }
1656
1657
1658 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1659 {
1660         return false;
1661 }
1662
1663 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1664                                      sector_t *error_sector)
1665 {
1666         return 0;
1667 }
1668
1669 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1670
1671 #endif