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
  40 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  41 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  42
  43 /*
  44  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  45  * Defined here to simplify include dependency.
  46  */
  47 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  48
  49 struct request;
  50 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  51
  52 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  53 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  54
  55 struct request_list {
  56         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  57 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  58         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  59 #endif
  60         /*
  61          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  62          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  63          */
  64         int                     count[2];
  65         int                     starved[2];
  66         mempool_t               *rq_pool;
  67         wait_queue_head_t       wait[2];
  68         unsigned int            flags;
  69 };
  70
  71 /*
  72  * request command types
  73  */
  74 enum rq_cmd_type_bits {
  75         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  76         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  77         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
  78         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
  79         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
  80         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
  81         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
  82         /*
  83          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
  84          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
  85          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
  86          */
  87         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
  88         REQ_TYPE_ATA_PC,
  89 };
  90
  91 #define BLK_MAX_CDB     16
  92
  93 /*
  94  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  95  *
  96  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  97  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  98  */
  99 struct request {
 100         struct list_head queuelist;
 101         union {
 102                 struct call_single_data csd;
 103                 unsigned long fifo_time;
 104         };
 105
 106         struct request_queue *q;
 107         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 108
 109         u64 cmd_flags;
 110         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
 111         unsigned long atomic_flags;
 112
 113         int cpu;
 114
 115         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 116         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 117         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 118
 119         struct bio *bio;
 120         struct bio *biotail;
 121
 122         /*
 123          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 124          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 125          * to queue the request for softirq completion, which is long
 126          * after the request has been unhashed (and even removed from
 127          * the dispatch list).
 128          */
 129         union {
 130                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 131                 struct list_head ipi_list;
 132         };
 133
 134         /*
 135          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 136          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 137          * completion_data share space with the rb_node.
 138          */
 139         union {
 140                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 141                 void *completion_data;
 142         };
 143
 144         /*
 145          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 146          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 147          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 148          * space with the elevator data.
 149          */
 150         union {
 151                 struct {
 152                         struct io_cq            *icq;
 153                         void                    *priv[2];
 154                 } elv;
 155
 156                 struct {
 157                         unsigned int            seq;
 158                         struct list_head        list;
 159                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 160                 } flush;
 161         };
 162
 163         struct gendisk *rq_disk;
 164         struct hd_struct *part;
 165         unsigned long start_time;
 166 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 167         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 168         unsigned long long start_time_ns;
 169         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 170 #endif
 171         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 172          * physical address coalescing is performed.
 173          */
 174         unsigned short nr_phys_segments;
 175 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 176         unsigned short nr_integrity_segments;
 177 #endif
 178
 179         unsigned short ioprio;
 180
 181         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 182
 183         int tag;
 184         int errors;
 185
 186         /*
 187          * when request is used as a packet command carrier
 188          */
 189         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 190         unsigned char *cmd;
 191         unsigned short cmd_len;
 192
 193         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 194         unsigned int sense_len;
 195         unsigned int resid_len; /* residual count */
 196         void *sense;
 197
 198         unsigned long deadline;
 199         struct list_head timeout_list;
 200         unsigned int timeout;
 201         int retries;
 202
 203         /*
 204          * completion callback.
 205          */
 206         rq_end_io_fn *end_io;
 207         void *end_io_data;
 208
 209         /* for bidi */
 210         struct request *next_rq;
 211 };
 212
 213 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 214 {
 215         return req->ioprio;
 216 }
 217
 218 /*
 219  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
 220  * requests. Some step values could eventually be made generic.
 221  */
 222 struct request_pm_state
 223 {
 224         /* PM state machine step value, currently driver specific */
 225         int     pm_step;
 226         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
 227         u32     pm_state;
 228         void*   data;           /* for driver use */
 229 };
 230
 231 #include <linux/elevator.h>
 232
 233 struct blk_queue_ctx;
 234
 235 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 236 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 237 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 238 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 239
 240 struct bio_vec;
 241 struct bvec_merge_data {
 242         struct block_device *bi_bdev;
 243         sector_t bi_sector;
 244         unsigned bi_size;
 245         unsigned long bi_rw;
 246 };
 247 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 248                              struct bio_vec *);
 249 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 250 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 251 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 252 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 253
 254 enum blk_eh_timer_return {
 255         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 256         BLK_EH_HANDLED,
 257         BLK_EH_RESET_TIMER,
 258 };
 259
 260 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 261
 262 enum blk_queue_state {
 263         Queue_down,
 264         Queue_up,
 265 };
 266
 267 struct blk_queue_tag {
 268         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 269         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 270         int busy;                       /* current depth */
 271         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 272         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 273         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 274 };
 275
 276 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 277 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 278
 279 struct queue_limits {
 280         unsigned long           bounce_pfn;
 281         unsigned long           seg_boundary_mask;
 282
 283         unsigned int            max_hw_sectors;
 284         unsigned int            chunk_sectors;
 285         unsigned int            max_sectors;
 286         unsigned int            max_segment_size;
 287         unsigned int            physical_block_size;
 288         unsigned int            alignment_offset;
 289         unsigned int            io_min;
 290         unsigned int            io_opt;
 291         unsigned int            max_discard_sectors;
 292         unsigned int            max_write_same_sectors;
 293         unsigned int            discard_granularity;
 294         unsigned int            discard_alignment;
 295
 296         unsigned short          logical_block_size;
 297         unsigned short          max_segments;
 298         unsigned short          max_integrity_segments;
 299
 300         unsigned char           misaligned;
 301         unsigned char           discard_misaligned;
 302         unsigned char           cluster;
 303         unsigned char           discard_zeroes_data;
 304         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 305 };
 306
 307 struct request_queue {
 308         /*
 309          * Together with queue_head for cacheline sharing
 310          */
 311         struct list_head        queue_head;
 312         struct request          *last_merge;
 313         struct elevator_queue   *elevator;
 314         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 315         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 316
 317         /*
 318          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 319          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 320          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 321          * determined using bio_request_list().
 322          */
 323         struct request_list     root_rl;
 324
 325         request_fn_proc         *request_fn;
 326         make_request_fn         *make_request_fn;
 327         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 328         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 329         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 330         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 331         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 332         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 333         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 334
 335         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 336
 337         unsigned int            *mq_map;
 338
 339         /* sw queues */
 340         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 341         unsigned int            nr_queues;
 342
 343         /* hw dispatch queues */
 344         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 345         unsigned int            nr_hw_queues;
 346
 347         /*
 348          * Dispatch queue sorting
 349          */
 350         sector_t                end_sector;
 351         struct request          *boundary_rq;
 352
 353         /*
 354          * Delayed queue handling
 355          */
 356         struct delayed_work     delay_work;
 357
 358         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 359
 360         /*
 361          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 362          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 363          */
 364         void                    *queuedata;
 365
 366         /*
 367          * various queue flags, see QUEUE_* below
 368          */
 369         unsigned long           queue_flags;
 370
 371         /*
 372          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 373          * ioctx.
 374          */
 375         int                     id;
 376
 377         /*
 378          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 379          */
 380         gfp_t                   bounce_gfp;
 381
 382         /*
 383          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 384          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 385          * ->queue_lock.
 386          */
 387         spinlock_t              __queue_lock;
 388         spinlock_t              *queue_lock;
 389
 390         /*
 391          * queue kobject
 392          */
 393         struct kobject kobj;
 394
 395         /*
 396          * mq queue kobject
 397          */
 398         struct kobject mq_kobj;
 399
 400 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
 401         struct device           *dev;
 402         int                     rpm_status;
 403         unsigned int            nr_pending;
 404 #endif
 405
 406         /*
 407          * queue settings
 408          */
 409         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 410         unsigned int            nr_congestion_on;
 411         unsigned int            nr_congestion_off;
 412         unsigned int            nr_batching;
 413
 414         unsigned int            dma_drain_size;
 415         void                    *dma_drain_buffer;
 416         unsigned int            dma_pad_mask;
 417         unsigned int            dma_alignment;
 418
 419         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 420         struct list_head        tag_busy_list;
 421
 422         unsigned int            nr_sorted;
 423         unsigned int            in_flight[2];
 424         /*
 425          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 426          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 427          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 428          */
 429         unsigned int            request_fn_active;
 430
 431         unsigned int            rq_timeout;
 432         struct timer_list       timeout;
 433         struct list_head        timeout_list;
 434
 435         struct list_head        icq_list;
 436 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 437         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 438         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 439         struct list_head        blkg_list;
 440 #endif
 441
 442         struct queue_limits     limits;
 443
 444         /*
 445          * sg stuff
 446          */
 447         unsigned int            sg_timeout;
 448         unsigned int            sg_reserved_size;
 449         int                     node;
 450 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 451         struct blk_trace        *blk_trace;
 452 #endif
 453         /*
 454          * for flush operations
 455          */
 456         unsigned int            flush_flags;
 457         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 458         unsigned int            flush_queue_delayed:1;
 459         unsigned int            flush_pending_idx:1;
 460         unsigned int            flush_running_idx:1;
 461         unsigned long           flush_pending_since;
 462         struct list_head        flush_queue[2];
 463         struct list_head        flush_data_in_flight;
 464         struct request          *flush_rq;
 465         spinlock_t              mq_flush_lock;
 466
 467         struct list_head        requeue_list;
 468         spinlock_t              requeue_lock;
 469         struct work_struct      requeue_work;
 470
 471         struct mutex            sysfs_lock;
 472
 473         int                     bypass_depth;
 474         int                     mq_freeze_depth;
 475
 476 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 477         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 478         int                     bsg_job_size;
 479         struct bsg_class_device bsg_dev;
 480 #endif
 481
 482 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 483         /* Throttle data */
 484         struct throtl_data *td;
 485 #endif
 486         struct rcu_head         rcu_head;
 487         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 488         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 489         struct list_head        all_q_node;
 490
 491         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 492         struct list_head        tag_set_list;
 493 };
 494
 495 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 496 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 497 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 498 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 499 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 500 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 501 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 502 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 503 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 504 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 505 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 506 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 507 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 508 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 509 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 510 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 511 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 512 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 513 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 514 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 515 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 516 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 517 #define QUEUE_FLAG_SG_GAPS     22       /* queue doesn't support SG gaps */
 518
 519 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 520                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 521                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 522                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 523
 524 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 525                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 526
 527 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 528 {
 529         if (q->queue_lock)
 530                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 531 }
 532
 533 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 534                                            struct request_queue *q)
 535 {
 536         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 537 }
 538
 539 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 540                                             struct request_queue *q)
 541 {
 542         queue_lockdep_assert_held(q);
 543
 544         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 545                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 546                 return 1;
 547         }
 548
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 553                                           struct request_queue *q)
 554 {
 555         queue_lockdep_assert_held(q);
 556
 557         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 558                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 559                 return 0;
 560         }
 561
 562         return 1;
 563 }
 564
 565 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 566 {
 567         queue_lockdep_assert_held(q);
 568         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 569 }
 570
 571 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 572                                              struct request_queue *q)
 573 {
 574         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 575 }
 576
 577 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 578 {
 579         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 580 }
 581
 582 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 583 {
 584         queue_lockdep_assert_held(q);
 585         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 586 }
 587
 588 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 595 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 596         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 598 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 599 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_stackable(q)  \
 601         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 602 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 603 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 604         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 605
 606 #define blk_noretry_request(rq) \
 607         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 608                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 609
 610 #define blk_account_rq(rq) \
 611         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 612          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 613
 614 #define blk_pm_request(rq)      \
 615         ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND || \
 616          (rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
 617
 618 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 619 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 620 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 621 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 622
 623 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 624
 625 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 626
 627 /*
 628  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 629  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 630  */
 631 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 632 {
 633         return q->request_fn || q->mq_ops;
 634 }
 635
 636 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 637 {
 638         return q->limits.cluster;
 639 }
 640
 641 /*
 642  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 643  */
 644 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 645 {
 646         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 647 }
 648
 649 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 650 {
 651         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 652 }
 653
 654 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 655 {
 656         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 657
 658         return rl->flags & flag;
 659 }
 660
 661 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 662 {
 663         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 664
 665         rl->flags |= flag;
 666 }
 667
 668 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 669 {
 670         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 671
 672         rl->flags &= ~flag;
 673 }
 674
 675 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 676 {
 677         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 678                 return false;
 679
 680         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 681                 return false;
 682
 683         return true;
 684 }
 685
 686 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 687                                          unsigned int flags2)
 688 {
 689         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 690                 return false;
 691
 692         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 693                 return false;
 694
 695         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 696                 return false;
 697
 698         return true;
 699 }
 700
 701 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 702 {
 703         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 704                 return true;
 705
 706         return false;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * q->prep_rq_fn return values
 711  */
 712 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 713 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 714 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 715
 716 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 717
 718 /*
 719  * standard bounce addresses:
 720  *
 721  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 722  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 723  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 724  */
 725
 726 #if BITS_PER_LONG == 32
 727 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 728 #else
 729 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 730 #endif
 731 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 732 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 733
 734 /*
 735  * default timeout for SG_IO if none specified
 736  */
 737 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 738 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 739
 740 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 741 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 742 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 743 #else
 744 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 745 {
 746         return 0;
 747 }
 748 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 749 {
 750 }
 751 #endif /* CONFIG_MMU */
 752
 753 struct rq_map_data {
 754         struct page **pages;
 755         int page_order;
 756         int nr_entries;
 757         unsigned long offset;
 758         int null_mapped;
 759         int from_user;
 760 };
 761
 762 struct req_iterator {
 763         struct bvec_iter iter;
 764         struct bio *bio;
 765 };
 766
 767 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 768 #define for_each_bio(_bio)              \
 769         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 770 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 771         if ((rq->bio))                  \
 772                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 773
 774 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 775         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 776                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 777
 778 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 779                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 780                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 781
 782 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 783 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 784 #endif
 785 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 786 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 787 #else
 788 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 789 {
 790 }
 791 #endif
 792
 793 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 794 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 795 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 796 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 797 extern void blk_put_request(struct request *);
 798 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 799 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 800 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 801                                         gfp_t);
 802 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 803 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 804 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 805                 unsigned int len);
 806 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 807 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 808 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 809                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 810                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 811                              void *data);
 812 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 813 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 814                                      struct request *rq);
 815 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 816 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 817 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 818 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 819                               unsigned int, void __user *);
 820 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 821                           unsigned int, void __user *);
 822 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 823                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 824
 825 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
 826
 827 /*
 828  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
 829  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
 830  * put back.
 831  */
 832 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 833 {
 834         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 835 }
 836
 837 /*
 838  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
 839  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
 840  */
 841 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 842 {
 843         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 844 }
 845
 846 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 847 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 848 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 849 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 850 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 851 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 852 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 853 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 854                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 855                            gfp_t);
 856 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 857 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 858 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 859                                struct rq_map_data *, const struct sg_iovec *,
 860                                int, unsigned int, gfp_t);
 861 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 862                           struct request *, int);
 863 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 864                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 865
 866 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 867 {
 868         return bdev->bd_disk->queue;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 873  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 874  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 875  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 876  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 877  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 878  */
 879 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 880 {
 881         return rq->__sector;
 882 }
 883
 884 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 885 {
 886         return rq->__data_len;
 887 }
 888
 889 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 890 {
 891         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 892 }
 893
 894 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 895
 896 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 897 {
 898         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 899 }
 900
 901 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 902 {
 903         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 904 }
 905
 906 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 907                                                      unsigned int cmd_flags)
 908 {
 909         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 910                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 911
 912         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 913                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 914
 915         return q->limits.max_sectors;
 916 }
 917
 918 /*
 919  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 920  * file system requests.
 921  */
 922 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 923                                                sector_t offset)
 924 {
 925         if (!q->limits.chunk_sectors)
 926                 return q->limits.max_sectors;
 927
 928         return q->limits.chunk_sectors -
 929                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 930 }
 931
 932 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 933 {
 934         struct request_queue *q = rq->q;
 935
 936         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 937                 return q->limits.max_hw_sectors;
 938
 939         if (!q->limits.chunk_sectors)
 940                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 941
 942         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 943                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 944 }
 945
 946 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 947 {
 948         unsigned int nr_bios = 0;
 949         struct bio *bio;
 950
 951         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 952                 nr_bios++;
 953
 954         return nr_bios;
 955 }
 956
 957 /*
 958  * Request issue related functions.
 959  */
 960 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 961 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 962 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 963
 964 /*
 965  * Request completion related functions.
 966  *
 967  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 968  * the request without completing it.
 969  *
 970  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 971  * with the request queue spinlock acquired.
 972  *
 973  * Several drivers define their own end_request and call
 974  * blk_end_request() for parts of the original function.
 975  * This prevents code duplication in drivers.
 976  */
 977 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 978                                unsigned int nr_bytes);
 979 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 980 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 981                             unsigned int nr_bytes);
 982 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 983 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 984 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 985 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 986                               unsigned int nr_bytes);
 987 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 988 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 989 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 990
 991 extern void blk_complete_request(struct request *);
 992 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 993 extern void blk_abort_request(struct request *);
 994 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 995
 996 /*
 997  * Access functions for manipulating queue properties
 998  */
 999 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1000                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1001 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1002 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
1003                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
1004 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1005 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1006 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1007 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
1008 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1009 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1010 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1011 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1012 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1013                 unsigned int max_discard_sectors);
1014 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1015                 unsigned int max_write_same_sectors);
1016 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1017 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1018 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1019                                        unsigned int alignment);
1020 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1021 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1022 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1023 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1024 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1025 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1026 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1027                             sector_t offset);
1028 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1029                             sector_t offset);
1030 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1031                               sector_t offset);
1032 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1033 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1034 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1035 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1036                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1037                                void *buf, unsigned int size);
1038 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1039 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1040 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1041 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1042 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
1043 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1044 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1045 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1046 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1047 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1048 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1049 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1050 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1051
1052 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1053 extern int blk_bio_map_sg(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1054                           struct scatterlist *sglist);
1055 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1056 extern long nr_blockdev_pages(void);
1057
1058 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1059 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1060 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1061 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1062
1063 /*
1064  * block layer runtime pm functions
1065  */
1066 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
1067 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1068 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1069 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1070 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1071 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1072 #else
1073 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1074         struct device *dev) {}
1075 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1076 {
1077         return -ENOSYS;
1078 }
1079 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1080 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1081 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1082 #endif
1083
1084 /*
1085  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1086  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1087  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1088  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1089  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1090  *
1091  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1092  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1093  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1094  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1095  */
1096 struct blk_plug {
1097         struct list_head list; /* requests */
1098         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1099         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1100 };
1101 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1102
1103 struct blk_plug_cb;
1104 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1105 struct blk_plug_cb {
1106         struct list_head list;
1107         blk_plug_cb_fn callback;
1108         void *data;
1109 };
1110 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1111                                              void *data, int size);
1112 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1113 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1114 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1115
1116 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1117 {
1118         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1119
1120         if (plug)
1121                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1122 }
1123
1124 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1125 {
1126         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1127
1128         if (plug)
1129                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1130 }
1131
1132 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1133 {
1134         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1135
1136         return plug &&
1137                 (!list_empty(&plug->list) ||
1138                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1139                  !list_empty(&plug->cb_list));
1140 }
1141
1142 /*
1143  * tag stuff
1144  */
1145 #define blk_rq_tagged(rq) \
1146         ((rq)->mq_ctx || ((rq)->cmd_flags & REQ_QUEUED))
1147 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1148 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1149 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1150 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *);
1151 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1152 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1153 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1154 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int);
1155 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1156
1157 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1158                                                 int tag)
1159 {
1160         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1161                 return NULL;
1162         return bqt->tag_index[tag];
1163 }
1164
1165 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1166
1167 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1168 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1169                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1170 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1171                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1172 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1173                         sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1174 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1175                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1176 {
1177         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1178                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1179                                     gfp_mask, flags);
1180 }
1181 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1182                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1183 {
1184         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1185                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1186                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1187                                     gfp_mask);
1188 }
1189
1190 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1191
1192 enum blk_default_limits {
1193         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1194         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1195         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 1024,
1196         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1197         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1198 };
1199
1200 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1201
1202 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1203 {
1204         return q->limits.bounce_pfn;
1205 }
1206
1207 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1208 {
1209         return q->limits.seg_boundary_mask;
1210 }
1211
1212 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1213 {
1214         return q->limits.max_sectors;
1215 }
1216
1217 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1218 {
1219         return q->limits.max_hw_sectors;
1220 }
1221
1222 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1223 {
1224         return q->limits.max_segments;
1225 }
1226
1227 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1228 {
1229         return q->limits.max_segment_size;
1230 }
1231
1232 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1233 {
1234         int retval = 512;
1235
1236         if (q && q->limits.logical_block_size)
1237                 retval = q->limits.logical_block_size;
1238
1239         return retval;
1240 }
1241
1242 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1243 {
1244         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1245 }
1246
1247 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1248 {
1249         return q->limits.physical_block_size;
1250 }
1251
1252 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1253 {
1254         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1255 }
1256
1257 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1258 {
1259         return q->limits.io_min;
1260 }
1261
1262 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1263 {
1264         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1265 }
1266
1267 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1268 {
1269         return q->limits.io_opt;
1270 }
1271
1272 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1273 {
1274         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1275 }
1276
1277 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1278 {
1279         if (q->limits.misaligned)
1280                 return -1;
1281
1282         return q->limits.alignment_offset;
1283 }
1284
1285 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1286 {
1287         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1288         unsigned int alignment = (sector << 9) & (granularity - 1);
1289
1290         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment)
1291                 & (granularity - 1);
1292 }
1293
1294 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1295 {
1296         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1297
1298         if (q->limits.misaligned)
1299                 return -1;
1300
1301         if (bdev != bdev->bd_contains)
1302                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1303
1304         return q->limits.alignment_offset;
1305 }
1306
1307 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1308 {
1309         if (q->limits.discard_misaligned)
1310                 return -1;
1311
1312         return q->limits.discard_alignment;
1313 }
1314
1315 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1316 {
1317         unsigned int alignment, granularity, offset;
1318
1319         if (!lim->max_discard_sectors)
1320                 return 0;
1321
1322         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1323         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1324         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1325         if (!granularity)
1326                 return 0;
1327
1328         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1329         offset = sector_div(sector, granularity);
1330
1331         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1332         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1333
1334         /* Turn it back into bytes, gaah */
1335         return offset << 9;
1336 }
1337
1338 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1339 {
1340         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1341
1342         if (bdev != bdev->bd_contains)
1343                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1344
1345         return q->limits.discard_alignment;
1346 }
1347
1348 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1349 {
1350         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1351                 return 1;
1352
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1357 {
1358         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1359 }
1360
1361 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1362 {
1363         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1364
1365         if (q)
1366                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1367
1368         return 0;
1369 }
1370
1371 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1372 {
1373         return q ? q->dma_alignment : 511;
1374 }
1375
1376 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1377                                  unsigned int len)
1378 {
1379         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1380         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1381 }
1382
1383 /* assumes size > 256 */
1384 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1385 {
1386         unsigned int bits = 8;
1387         do {
1388                 bits++;
1389                 size >>= 1;
1390         } while (size > 256);
1391         return bits;
1392 }
1393
1394 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1395 {
1396         return bdev->bd_block_size;
1397 }
1398
1399 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1400 {
1401         return !q->flush_not_queueable;
1402 }
1403
1404 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1405
1406 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1407
1408 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1409 {
1410         page_cache_release(p.v);
1411 }
1412
1413 struct work_struct;
1414 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1415 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1416 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1417
1418 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1419 /*
1420  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1421  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1422  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1423  */
1424 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1425 {
1426         preempt_disable();
1427         req->start_time_ns = sched_clock();
1428         preempt_enable();
1429 }
1430
1431 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1432 {
1433         preempt_disable();
1434         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1435         preempt_enable();
1436 }
1437
1438 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1439 {
1440         return req->start_time_ns;
1441 }
1442
1443 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1444 {
1445         return req->io_start_time_ns;
1446 }
1447 #else
1448 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1449 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1450 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1451 {
1452         return 0;
1453 }
1454 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1455 {
1456         return 0;
1457 }
1458 #endif
1459
1460 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1461         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1462 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1463         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1464
1465 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1466
1467 #define INTEGRITY_FLAG_READ     2       /* verify data integrity on read */
1468 #define INTEGRITY_FLAG_WRITE    4       /* generate data integrity on write */
1469
1470 struct blk_integrity_exchg {
1471         void                    *prot_buf;
1472         void                    *data_buf;
1473         sector_t                sector;
1474         unsigned int            data_size;
1475         unsigned short          sector_size;
1476         const char              *disk_name;
1477 };
1478
1479 typedef void (integrity_gen_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1480 typedef int (integrity_vrfy_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1481 typedef void (integrity_set_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1482 typedef void (integrity_get_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1483
1484 struct blk_integrity {
1485         integrity_gen_fn        *generate_fn;
1486         integrity_vrfy_fn       *verify_fn;
1487         integrity_set_tag_fn    *set_tag_fn;
1488         integrity_get_tag_fn    *get_tag_fn;
1489
1490         unsigned short          flags;
1491         unsigned short          tuple_size;
1492         unsigned short          sector_size;
1493         unsigned short          tag_size;
1494
1495         const char              *name;
1496
1497         struct kobject          kobj;
1498 };
1499
1500 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1501 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1502 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1503 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1504 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1505                                    struct scatterlist *);
1506 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1507 extern int blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1508                                   struct request *);
1509 extern int blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1510                                    struct bio *);
1511
1512 static inline
1513 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1514 {
1515         return bdev->bd_disk->integrity;
1516 }
1517
1518 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1519 {
1520         return disk->integrity;
1521 }
1522
1523 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1524 {
1525         if (rq->bio == NULL)
1526                 return 0;
1527
1528         return bio_integrity(rq->bio);
1529 }
1530
1531 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1532                                                     unsigned int segs)
1533 {
1534         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1535 }
1536
1537 static inline unsigned short
1538 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1539 {
1540         return q->limits.max_integrity_segments;
1541 }
1542
1543 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1544
1545 struct bio;
1546 struct block_device;
1547 struct gendisk;
1548 struct blk_integrity;
1549
1550 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1551 {
1552         return 0;
1553 }
1554 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1555                                             struct bio *b)
1556 {
1557         return 0;
1558 }
1559 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1560                                           struct bio *b,
1561                                           struct scatterlist *s)
1562 {
1563         return 0;
1564 }
1565 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1566 {
1567         return 0;
1568 }
1569 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1570 {
1571         return NULL;
1572 }
1573 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1574 {
1575         return 0;
1576 }
1577 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1578                                          struct blk_integrity *b)
1579 {
1580         return 0;
1581 }
1582 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1583 {
1584 }
1585 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1586                                                     unsigned int segs)
1587 {
1588 }
1589 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1590 {
1591         return 0;
1592 }
1593 static inline int blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1594                                          struct request *r1,
1595                                          struct request *r2)
1596 {
1597         return 0;
1598 }
1599 static inline int blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1600                                           struct request *r,
1601                                           struct bio *b)
1602 {
1603         return 0;
1604 }
1605 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1606 {
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1611
1612 struct block_device_operations {
1613         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1614         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1615         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1616         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1617         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1618         int (*direct_access) (struct block_device *, sector_t,
1619                                                 void **, unsigned long *);
1620         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1621                                       unsigned int clearing);
1622         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1623         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1624         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1625         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1626         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1627         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1628         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1629         struct module *owner;
1630 };
1631
1632 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1633                                  unsigned long);
1634 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1635 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1636                                                 struct writeback_control *);
1637 #else /* CONFIG_BLOCK */
1638
1639 struct block_device;
1640
1641 /*
1642  * stubs for when the block layer is configured out
1643  */
1644 #define buffer_heads_over_limit 0
1645
1646 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1647 {
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 struct blk_plug {
1652 };
1653
1654 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1655 {
1656 }
1657
1658 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1659 {
1660 }
1661
1662 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1663 {
1664 }
1665
1666 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1667 {
1668 }
1669
1670
1671 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1672 {
1673         return false;
1674 }
1675
1676 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1677                                      sector_t *error_sector)
1678 {
1679         return 0;
1680 }
1681
1682 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1683
1684 #endif