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-defs.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 #include <linux/scatterlist.h>
  26
  27 struct module;
  28 struct scsi_ioctl_command;
  29
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct bsg_job;
  36 struct blkcg_gq;
  37 struct blk_flush_queue;
  38 struct pr_ops;
  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_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
  78 };
  79
  80 #define BLK_MAX_CDB     16
  81
  82 /*
  83  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  84  *
  85  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  86  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  87  */
  88 struct request {
  89         struct list_head queuelist;
  90         union {
  91                 struct call_single_data csd;
  92                 unsigned long fifo_time;
  93         };
  94
  95         struct request_queue *q;
  96         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  97
  98         u64 cmd_flags;
  99         unsigned cmd_type;
 100         unsigned long atomic_flags;
 101
 102         int cpu;
 103
 104         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 105         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 106         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 107
 108         struct bio *bio;
 109         struct bio *biotail;
 110
 111         /*
 112          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 113          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 114          * to queue the request for softirq completion, which is long
 115          * after the request has been unhashed (and even removed from
 116          * the dispatch list).
 117          */
 118         union {
 119                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 120                 struct list_head ipi_list;
 121         };
 122
 123         /*
 124          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 125          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 126          * completion_data share space with the rb_node.
 127          */
 128         union {
 129                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 130                 void *completion_data;
 131         };
 132
 133         /*
 134          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 135          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 136          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 137          * space with the elevator data.
 138          */
 139         union {
 140                 struct {
 141                         struct io_cq            *icq;
 142                         void                    *priv[2];
 143                 } elv;
 144
 145                 struct {
 146                         unsigned int            seq;
 147                         struct list_head        list;
 148                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 149                 } flush;
 150         };
 151
 152         struct gendisk *rq_disk;
 153         struct hd_struct *part;
 154         unsigned long start_time;
 155 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 156         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 157         unsigned long long start_time_ns;
 158         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 159 #endif
 160         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 161          * physical address coalescing is performed.
 162          */
 163         unsigned short nr_phys_segments;
 164 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 165         unsigned short nr_integrity_segments;
 166 #endif
 167
 168         unsigned short ioprio;
 169
 170         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 171
 172         int tag;
 173         int errors;
 174
 175         /*
 176          * when request is used as a packet command carrier
 177          */
 178         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 179         unsigned char *cmd;
 180         unsigned short cmd_len;
 181
 182         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 183         unsigned int sense_len;
 184         unsigned int resid_len; /* residual count */
 185         void *sense;
 186
 187         unsigned long deadline;
 188         struct list_head timeout_list;
 189         unsigned int timeout;
 190         int retries;
 191
 192         /*
 193          * completion callback.
 194          */
 195         rq_end_io_fn *end_io;
 196         void *end_io_data;
 197
 198         /* for bidi */
 199         struct request *next_rq;
 200 };
 201
 202 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 203 {
 204         return req->ioprio;
 205 }
 206
 207 #include <linux/elevator.h>
 208
 209 struct blk_queue_ctx;
 210
 211 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 212 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 213 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 214 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 215
 216 struct bio_vec;
 217 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 218 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 219 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 220 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 221
 222 enum blk_eh_timer_return {
 223         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 224         BLK_EH_HANDLED,
 225         BLK_EH_RESET_TIMER,
 226 };
 227
 228 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 229
 230 enum blk_queue_state {
 231         Queue_down,
 232         Queue_up,
 233 };
 234
 235 struct blk_queue_tag {
 236         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 237         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 238         int busy;                       /* current depth */
 239         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 240         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 241         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 242         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 243         int next_tag;                   /* next tag */
 244 };
 245 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 246 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 247
 248 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 249 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 250
 251 struct queue_limits {
 252         unsigned long           bounce_pfn;
 253         unsigned long           seg_boundary_mask;
 254         unsigned long           virt_boundary_mask;
 255
 256         unsigned int            max_hw_sectors;
 257         unsigned int            max_dev_sectors;
 258         unsigned int            chunk_sectors;
 259         unsigned int            max_sectors;
 260         unsigned int            max_segment_size;
 261         unsigned int            physical_block_size;
 262         unsigned int            alignment_offset;
 263         unsigned int            io_min;
 264         unsigned int            io_opt;
 265         unsigned int            max_discard_sectors;
 266         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 267         unsigned int            max_write_same_sectors;
 268         unsigned int            discard_granularity;
 269         unsigned int            discard_alignment;
 270
 271         unsigned short          logical_block_size;
 272         unsigned short          max_segments;
 273         unsigned short          max_integrity_segments;
 274
 275         unsigned char           misaligned;
 276         unsigned char           discard_misaligned;
 277         unsigned char           cluster;
 278         unsigned char           discard_zeroes_data;
 279         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 280 };
 281
 282 struct request_queue {
 283         /*
 284          * Together with queue_head for cacheline sharing
 285          */
 286         struct list_head        queue_head;
 287         struct request          *last_merge;
 288         struct elevator_queue   *elevator;
 289         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 290         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 291
 292         /*
 293          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 294          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 295          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 296          * determined using bio_request_list().
 297          */
 298         struct request_list     root_rl;
 299
 300         request_fn_proc         *request_fn;
 301         make_request_fn         *make_request_fn;
 302         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 303         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 304         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 305         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 306         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 307         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 308
 309         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 310
 311         unsigned int            *mq_map;
 312
 313         /* sw queues */
 314         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 315         unsigned int            nr_queues;
 316
 317         /* hw dispatch queues */
 318         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 319         unsigned int            nr_hw_queues;
 320
 321         /*
 322          * Dispatch queue sorting
 323          */
 324         sector_t                end_sector;
 325         struct request          *boundary_rq;
 326
 327         /*
 328          * Delayed queue handling
 329          */
 330         struct delayed_work     delay_work;
 331
 332         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 333
 334         /*
 335          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 336          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 337          */
 338         void                    *queuedata;
 339
 340         /*
 341          * various queue flags, see QUEUE_* below
 342          */
 343         unsigned long           queue_flags;
 344
 345         /*
 346          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 347          * ioctx.
 348          */
 349         int                     id;
 350
 351         /*
 352          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 353          */
 354         gfp_t                   bounce_gfp;
 355
 356         /*
 357          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 358          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 359          * ->queue_lock.
 360          */
 361         spinlock_t              __queue_lock;
 362         spinlock_t              *queue_lock;
 363
 364         /*
 365          * queue kobject
 366          */
 367         struct kobject kobj;
 368
 369         /*
 370          * mq queue kobject
 371          */
 372         struct kobject mq_kobj;
 373
 374 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 375         struct blk_integrity integrity;
 376 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 377
 378 #ifdef CONFIG_PM
 379         struct device           *dev;
 380         int                     rpm_status;
 381         unsigned int            nr_pending;
 382 #endif
 383
 384         /*
 385          * queue settings
 386          */
 387         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 388         unsigned int            nr_congestion_on;
 389         unsigned int            nr_congestion_off;
 390         unsigned int            nr_batching;
 391
 392         unsigned int            dma_drain_size;
 393         void                    *dma_drain_buffer;
 394         unsigned int            dma_pad_mask;
 395         unsigned int            dma_alignment;
 396
 397         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 398         struct list_head        tag_busy_list;
 399
 400         unsigned int            nr_sorted;
 401         unsigned int            in_flight[2];
 402         /*
 403          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 404          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 405          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 406          */
 407         unsigned int            request_fn_active;
 408
 409         unsigned int            rq_timeout;
 410         struct timer_list       timeout;
 411         struct list_head        timeout_list;
 412
 413         struct list_head        icq_list;
 414 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 415         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 416         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 417         struct list_head        blkg_list;
 418 #endif
 419
 420         struct queue_limits     limits;
 421
 422         /*
 423          * sg stuff
 424          */
 425         unsigned int            sg_timeout;
 426         unsigned int            sg_reserved_size;
 427         int                     node;
 428 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 429         struct blk_trace        *blk_trace;
 430 #endif
 431         /*
 432          * for flush operations
 433          */
 434         unsigned int            flush_flags;
 435         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 436         struct blk_flush_queue  *fq;
 437
 438         struct list_head        requeue_list;
 439         spinlock_t              requeue_lock;
 440         struct work_struct      requeue_work;
 441
 442         struct mutex            sysfs_lock;
 443
 444         int                     bypass_depth;
 445         atomic_t                mq_freeze_depth;
 446
 447 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 448         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 449         int                     bsg_job_size;
 450         struct bsg_class_device bsg_dev;
 451 #endif
 452
 453 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 454         /* Throttle data */
 455         struct throtl_data *td;
 456 #endif
 457         struct rcu_head         rcu_head;
 458         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 459         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 460         struct list_head        all_q_node;
 461
 462         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 463         struct list_head        tag_set_list;
 464         struct bio_set          *bio_split;
 465
 466         bool                    mq_sysfs_init_done;
 467 };
 468
 469 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 470 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 471 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 472 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 473 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 474 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 475 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 476 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 477 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 478 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 479 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 480 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 481 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 482 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 483 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 484 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 485 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 486 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 487 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 488 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 489 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 490 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 491 #define QUEUE_FLAG_POLL        22       /* IO polling enabled if set */
 492
 493 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 494                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 495                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 496                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 497
 498 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 499                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 500                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 501
 502 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 503 {
 504         if (q->queue_lock)
 505                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 506 }
 507
 508 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 509                                            struct request_queue *q)
 510 {
 511         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 512 }
 513
 514 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 515                                             struct request_queue *q)
 516 {
 517         queue_lockdep_assert_held(q);
 518
 519         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 520                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 521                 return 1;
 522         }
 523
 524         return 0;
 525 }
 526
 527 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 528                                           struct request_queue *q)
 529 {
 530         queue_lockdep_assert_held(q);
 531
 532         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 533                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 534                 return 0;
 535         }
 536
 537         return 1;
 538 }
 539
 540 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 541 {
 542         queue_lockdep_assert_held(q);
 543         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 544 }
 545
 546 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 547                                              struct request_queue *q)
 548 {
 549         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 550 }
 551
 552 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 553 {
 554         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 555 }
 556
 557 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 558 {
 559         queue_lockdep_assert_held(q);
 560         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 561 }
 562
 563 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 564 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 567 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 571         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 574 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_stackable(q)  \
 576         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 577 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 579         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 580
 581 #define blk_noretry_request(rq) \
 582         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 583                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 584
 585 #define blk_account_rq(rq) \
 586         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 587          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 588
 589 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 590 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 591 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 592 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 593
 594 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 595
 596 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 597
 598 /*
 599  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 600  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 601  */
 602 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 603 {
 604         return q->request_fn || q->mq_ops;
 605 }
 606
 607 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 608 {
 609         return q->limits.cluster;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 614  */
 615 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 616 {
 617         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 618 }
 619
 620 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 621 {
 622         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 623 }
 624
 625 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 626 {
 627         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 628
 629         return rl->flags & flag;
 630 }
 631
 632 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 633 {
 634         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 635
 636         rl->flags |= flag;
 637 }
 638
 639 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 640 {
 641         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 642
 643         rl->flags &= ~flag;
 644 }
 645
 646 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 647 {
 648         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 649                 return false;
 650
 651         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 652                 return false;
 653
 654         return true;
 655 }
 656
 657 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 658                                          unsigned int flags2)
 659 {
 660         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 661                 return false;
 662
 663         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 664                 return false;
 665
 666         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 667                 return false;
 668
 669         return true;
 670 }
 671
 672 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 673 {
 674         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 675                 return true;
 676
 677         return false;
 678 }
 679
 680 /*
 681  * q->prep_rq_fn return values
 682  */
 683 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 684 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 685 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 686
 687 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 688
 689 /*
 690  * standard bounce addresses:
 691  *
 692  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 693  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 694  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 695  */
 696
 697 #if BITS_PER_LONG == 32
 698 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 699 #else
 700 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 701 #endif
 702 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 703 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 704
 705 /*
 706  * default timeout for SG_IO if none specified
 707  */
 708 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 709 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 710
 711 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 712 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 713 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 714 #else
 715 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 716 {
 717         return 0;
 718 }
 719 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 720 {
 721 }
 722 #endif /* CONFIG_MMU */
 723
 724 struct rq_map_data {
 725         struct page **pages;
 726         int page_order;
 727         int nr_entries;
 728         unsigned long offset;
 729         int null_mapped;
 730         int from_user;
 731 };
 732
 733 struct req_iterator {
 734         struct bvec_iter iter;
 735         struct bio *bio;
 736 };
 737
 738 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 739 #define for_each_bio(_bio)              \
 740         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 741 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 742         if ((rq->bio))                  \
 743                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 744
 745 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 746         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 747                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 748
 749 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 750                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 751                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 752
 753 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 754 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 755 #endif
 756 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 757 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 758 #else
 759 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 760 {
 761 }
 762 #endif
 763
 764 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 765 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 766 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 767 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 768 extern void blk_put_request(struct request *);
 769 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 770 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 771 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 772                                         gfp_t);
 773 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 774 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 775 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 776                 unsigned int len);
 777 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 778 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 779 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 780                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 781                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 782                              void *data);
 783 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 784 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 785                                      struct request *rq);
 786 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 787 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 788                             struct bio_set *);
 789 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 790 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 791 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 792                               unsigned int, void __user *);
 793 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 794                           unsigned int, void __user *);
 795 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 796                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 797
 798 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 799 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 800 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 801 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 802 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 803 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 804 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 805 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 806 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 807                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 808                            gfp_t);
 809 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 810 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 811 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 812                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 813                                gfp_t);
 814 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 815                           struct request *, int);
 816 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 817                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 818
 819 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 820
 821 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 822 {
 823         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 824 }
 825
 826 /*
 827  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 828  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 829  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 830  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 831  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 832  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 833  */
 834 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 835 {
 836         return rq->__sector;
 837 }
 838
 839 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 840 {
 841         return rq->__data_len;
 842 }
 843
 844 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 845 {
 846         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 847 }
 848
 849 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 850
 851 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 852 {
 853         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 854 }
 855
 856 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 857 {
 858         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 859 }
 860
 861 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 862                                                      unsigned int cmd_flags)
 863 {
 864         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 865                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 866
 867         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 868                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 869
 870         return q->limits.max_sectors;
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 875  * file system requests.
 876  */
 877 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 878                                                sector_t offset)
 879 {
 880         if (!q->limits.chunk_sectors)
 881                 return q->limits.max_sectors;
 882
 883         return q->limits.chunk_sectors -
 884                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 885 }
 886
 887 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 888 {
 889         struct request_queue *q = rq->q;
 890
 891         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 892                 return q->limits.max_hw_sectors;
 893
 894         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 895                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 896
 897         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 898                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 899 }
 900
 901 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 902 {
 903         unsigned int nr_bios = 0;
 904         struct bio *bio;
 905
 906         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 907                 nr_bios++;
 908
 909         return nr_bios;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Request issue related functions.
 914  */
 915 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 916 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 917 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 918
 919 /*
 920  * Request completion related functions.
 921  *
 922  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 923  * the request without completing it.
 924  *
 925  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 926  * with the request queue spinlock acquired.
 927  *
 928  * Several drivers define their own end_request and call
 929  * blk_end_request() for parts of the original function.
 930  * This prevents code duplication in drivers.
 931  */
 932 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 933                                unsigned int nr_bytes);
 934 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 935 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 936                             unsigned int nr_bytes);
 937 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 938 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 939 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 940 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 941                               unsigned int nr_bytes);
 942 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 943 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 944 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 945
 946 extern void blk_complete_request(struct request *);
 947 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 948 extern void blk_abort_request(struct request *);
 949 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 950
 951 /*
 952  * Access functions for manipulating queue properties
 953  */
 954 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 955                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 956 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 957 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 958                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 959 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 960 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 961 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 962 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 963 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 964 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 965 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 966 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 967                 unsigned int max_discard_sectors);
 968 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 969                 unsigned int max_write_same_sectors);
 970 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 971 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 972 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 973                                        unsigned int alignment);
 974 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 975 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 976 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 977 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 978 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 979 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 980 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 981                             sector_t offset);
 982 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 983                             sector_t offset);
 984 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 985                               sector_t offset);
 986 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 987 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 988 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 989 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 990                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 991                                void *buf, unsigned int size);
 992 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 993 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 994 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 995 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 996 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 997 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 998 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 999 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1000 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1001 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1002 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1003 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1004 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1005
1006 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1007 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1008 extern long nr_blockdev_pages(void);
1009
1010 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1011 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1012 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1013 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1014 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1015
1016 /*
1017  * block layer runtime pm functions
1018  */
1019 #ifdef CONFIG_PM
1020 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1021 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1022 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1023 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1024 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1025 #else
1026 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1027         struct device *dev) {}
1028 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1029 {
1030         return -ENOSYS;
1031 }
1032 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1033 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1034 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1035 #endif
1036
1037 /*
1038  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1039  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1040  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1041  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1042  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1043  *
1044  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1045  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1046  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1047  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1048  */
1049 struct blk_plug {
1050         struct list_head list; /* requests */
1051         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1052         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1053 };
1054 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1055
1056 struct blk_plug_cb;
1057 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1058 struct blk_plug_cb {
1059         struct list_head list;
1060         blk_plug_cb_fn callback;
1061         void *data;
1062 };
1063 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1064                                              void *data, int size);
1065 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1066 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1067 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1068
1069 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1070 {
1071         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1072
1073         if (plug)
1074                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1075 }
1076
1077 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1078 {
1079         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1080
1081         if (plug)
1082                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1083 }
1084
1085 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1086 {
1087         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1088
1089         return plug &&
1090                 (!list_empty(&plug->list) ||
1091                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1092                  !list_empty(&plug->cb_list));
1093 }
1094
1095 /*
1096  * tag stuff
1097  */
1098 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1099 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1100 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1101 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1102 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1103 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1104 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1105 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1106 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1107
1108 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1109                                                 int tag)
1110 {
1111         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1112                 return NULL;
1113         return bqt->tag_index[tag];
1114 }
1115
1116 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1117
1118 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1119 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1120                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1121 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1122                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1123 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1124                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1125 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1126                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1127 {
1128         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1129                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1130                                     gfp_mask, flags);
1131 }
1132 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1133                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1134 {
1135         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1136                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1137                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1138                                     gfp_mask, true);
1139 }
1140
1141 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1142
1143 enum blk_default_limits {
1144         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1145         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1146         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1147         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1148         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1149 };
1150
1151 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1152
1153 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1154 {
1155         return q->limits.bounce_pfn;
1156 }
1157
1158 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1159 {
1160         return q->limits.seg_boundary_mask;
1161 }
1162
1163 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1164 {
1165         return q->limits.virt_boundary_mask;
1166 }
1167
1168 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1169 {
1170         return q->limits.max_sectors;
1171 }
1172
1173 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1174 {
1175         return q->limits.max_hw_sectors;
1176 }
1177
1178 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1179 {
1180         return q->limits.max_segments;
1181 }
1182
1183 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1184 {
1185         return q->limits.max_segment_size;
1186 }
1187
1188 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1189 {
1190         int retval = 512;
1191
1192         if (q && q->limits.logical_block_size)
1193                 retval = q->limits.logical_block_size;
1194
1195         return retval;
1196 }
1197
1198 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1199 {
1200         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1201 }
1202
1203 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1204 {
1205         return q->limits.physical_block_size;
1206 }
1207
1208 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1209 {
1210         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1211 }
1212
1213 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1214 {
1215         return q->limits.io_min;
1216 }
1217
1218 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1219 {
1220         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1221 }
1222
1223 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1224 {
1225         return q->limits.io_opt;
1226 }
1227
1228 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1229 {
1230         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1231 }
1232
1233 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1234 {
1235         if (q->limits.misaligned)
1236                 return -1;
1237
1238         return q->limits.alignment_offset;
1239 }
1240
1241 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1242 {
1243         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1244         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1245
1246         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1247 }
1248
1249 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1250 {
1251         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1252
1253         if (q->limits.misaligned)
1254                 return -1;
1255
1256         if (bdev != bdev->bd_contains)
1257                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1258
1259         return q->limits.alignment_offset;
1260 }
1261
1262 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1263 {
1264         if (q->limits.discard_misaligned)
1265                 return -1;
1266
1267         return q->limits.discard_alignment;
1268 }
1269
1270 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1271 {
1272         unsigned int alignment, granularity, offset;
1273
1274         if (!lim->max_discard_sectors)
1275                 return 0;
1276
1277         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1278         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1279         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1280         if (!granularity)
1281                 return 0;
1282
1283         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1284         offset = sector_div(sector, granularity);
1285
1286         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1287         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1288
1289         /* Turn it back into bytes, gaah */
1290         return offset << 9;
1291 }
1292
1293 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1294 {
1295         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1296
1297         if (bdev != bdev->bd_contains)
1298                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1299
1300         return q->limits.discard_alignment;
1301 }
1302
1303 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1304 {
1305         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1306                 return 1;
1307
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1312 {
1313         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1314 }
1315
1316 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1317 {
1318         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1319
1320         if (q)
1321                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1322
1323         return 0;
1324 }
1325
1326 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1327 {
1328         return q ? q->dma_alignment : 511;
1329 }
1330
1331 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1332                                  unsigned int len)
1333 {
1334         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1335         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1336 }
1337
1338 /* assumes size > 256 */
1339 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1340 {
1341         unsigned int bits = 8;
1342         do {
1343                 bits++;
1344                 size >>= 1;
1345         } while (size > 256);
1346         return bits;
1347 }
1348
1349 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1350 {
1351         return bdev->bd_block_size;
1352 }
1353
1354 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1355 {
1356         return !q->flush_not_queueable;
1357 }
1358
1359 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1360
1361 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1362
1363 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1364 {
1365         page_cache_release(p.v);
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1370  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1371  */
1372 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1373                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1374 {
1375         if (!queue_virt_boundary(q))
1376                 return false;
1377         return offset ||
1378                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1379 }
1380
1381 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1382                          struct bio *next)
1383 {
1384         if (!bio_has_data(prev))
1385                 return false;
1386
1387         return bvec_gap_to_prev(q, &prev->bi_io_vec[prev->bi_vcnt - 1],
1388                                 next->bi_io_vec[0].bv_offset);
1389 }
1390
1391 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1392 {
1393         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1394 }
1395
1396 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1397 {
1398         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1399 }
1400
1401 struct work_struct;
1402 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1403 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1404 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1405
1406 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1407 /*
1408  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1409  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1410  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1411  */
1412 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1413 {
1414         preempt_disable();
1415         req->start_time_ns = sched_clock();
1416         preempt_enable();
1417 }
1418
1419 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1420 {
1421         preempt_disable();
1422         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1423         preempt_enable();
1424 }
1425
1426 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1427 {
1428         return req->start_time_ns;
1429 }
1430
1431 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1432 {
1433         return req->io_start_time_ns;
1434 }
1435 #else
1436 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1437 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1438 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1439 {
1440         return 0;
1441 }
1442 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1443 {
1444         return 0;
1445 }
1446 #endif
1447
1448 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1449         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1450 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1451         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1452
1453 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1454
1455 enum blk_integrity_flags {
1456         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1457         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1458         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1459         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1460 };
1461
1462 struct blk_integrity_iter {
1463         void                    *prot_buf;
1464         void                    *data_buf;
1465         sector_t                seed;
1466         unsigned int            data_size;
1467         unsigned short          interval;
1468         const char              *disk_name;
1469 };
1470
1471 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1472
1473 struct blk_integrity_profile {
1474         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1475         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1476         const char                      *name;
1477 };
1478
1479 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1480 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1481 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1482 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1483                                    struct scatterlist *);
1484 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1485 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1486                                    struct request *);
1487 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1488                                     struct bio *);
1489
1490 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1491 {
1492         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1493
1494         if (!bi->profile)
1495                 return NULL;
1496
1497         return bi;
1498 }
1499
1500 static inline
1501 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1502 {
1503         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1504 }
1505
1506 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1507 {
1508         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1509 }
1510
1511 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1512                                                     unsigned int segs)
1513 {
1514         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1515 }
1516
1517 static inline unsigned short
1518 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1519 {
1520         return q->limits.max_integrity_segments;
1521 }
1522
1523 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1524                                                 struct bio *next)
1525 {
1526         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1527         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1528
1529         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1530                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1531 }
1532
1533 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1534                                                  struct bio *bio)
1535 {
1536         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1537         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1538
1539         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1540                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
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 NULL;
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 void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1578                                          struct blk_integrity *b)
1579 {
1580 }
1581 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1582 {
1583 }
1584 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1585                                                     unsigned int segs)
1586 {
1587 }
1588 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1589 {
1590         return 0;
1591 }
1592 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1593                                           struct request *r1,
1594                                           struct request *r2)
1595 {
1596         return true;
1597 }
1598 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1599                                            struct request *r,
1600                                            struct bio *b)
1601 {
1602         return true;
1603 }
1604
1605 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1606                                                 struct bio *next)
1607 {
1608         return false;
1609 }
1610 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1611                                                  struct bio *bio)
1612 {
1613         return false;
1614 }
1615
1616 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1617
1618 struct block_device_operations {
1619         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1620         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1621         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1622         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1623         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1624         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1625                         unsigned long *pfn);
1626         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1627                                       unsigned int clearing);
1628         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1629         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1630         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1631         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1632         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1633         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1634         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1635         struct module *owner;
1636         const struct pr_ops *pr_ops;
1637 };
1638
1639 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1640                                  unsigned long);
1641 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1642 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1643                                                 struct writeback_control *);
1644 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t,
1645                 void __pmem **addr, unsigned long *pfn, long size);
1646 #else /* CONFIG_BLOCK */
1647
1648 struct block_device;
1649
1650 /*
1651  * stubs for when the block layer is configured out
1652  */
1653 #define buffer_heads_over_limit 0
1654
1655 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1656 {
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 struct blk_plug {
1661 };
1662
1663 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1664 {
1665 }
1666
1667 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1668 {
1669 }
1670
1671 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1672 {
1673 }
1674
1675 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1676 {
1677 }
1678
1679
1680 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1681 {
1682         return false;
1683 }
1684
1685 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1686                                      sector_t *error_sector)
1687 {
1688         return 0;
1689 }
1690
1691 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1692
1693 #endif