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/pfn.h>
  19 #include <linux/bio.h>
  20 #include <linux/stringify.h>
  21 #include <linux/gfp.h>
  22 #include <linux/bsg.h>
  23 #include <linux/smp.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/percpu-refcount.h>
  26 #include <linux/scatterlist.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct scsi_ioctl_command;
  30
  31 struct request_queue;
  32 struct elevator_queue;
  33 struct blk_trace;
  34 struct request;
  35 struct sg_io_hdr;
  36 struct bsg_job;
  37 struct blkcg_gq;
  38 struct blk_flush_queue;
  39 struct pr_ops;
  40
  41 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  42 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  43
  44 /*
  45  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  46  * Defined here to simplify include dependency.
  47  */
  48 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  49
  50 struct request;
  51 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  52
  53 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  54 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  55
  56 struct request_list {
  57         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  58 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  59         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  60 #endif
  61         /*
  62          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  63          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  64          */
  65         int                     count[2];
  66         int                     starved[2];
  67         mempool_t               *rq_pool;
  68         wait_queue_head_t       wait[2];
  69         unsigned int            flags;
  70 };
  71
  72 /*
  73  * request command types
  74  */
  75 enum rq_cmd_type_bits {
  76         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  77         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  78         REQ_TYPE_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
  79 };
  80
  81 #define BLK_MAX_CDB     16
  82
  83 /*
  84  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  85  *
  86  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  87  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  88  */
  89 struct request {
  90         struct list_head queuelist;
  91         union {
  92                 struct call_single_data csd;
  93                 unsigned long fifo_time;
  94         };
  95
  96         struct request_queue *q;
  97         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  98
  99         u64 cmd_flags;
 100         unsigned cmd_type;
 101         unsigned long atomic_flags;
 102
 103         int cpu;
 104
 105         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 106         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 107         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 108
 109         struct bio *bio;
 110         struct bio *biotail;
 111
 112         /*
 113          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 114          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 115          * to queue the request for softirq completion, which is long
 116          * after the request has been unhashed (and even removed from
 117          * the dispatch list).
 118          */
 119         union {
 120                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 121                 struct list_head ipi_list;
 122         };
 123
 124         /*
 125          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 126          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 127          * completion_data share space with the rb_node.
 128          */
 129         union {
 130                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 131                 void *completion_data;
 132         };
 133
 134         /*
 135          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 136          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 137          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 138          * space with the elevator data.
 139          */
 140         union {
 141                 struct {
 142                         struct io_cq            *icq;
 143                         void                    *priv[2];
 144                 } elv;
 145
 146                 struct {
 147                         unsigned int            seq;
 148                         struct list_head        list;
 149                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 150                 } flush;
 151         };
 152
 153         struct gendisk *rq_disk;
 154         struct hd_struct *part;
 155         unsigned long start_time;
 156 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 157         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 158         unsigned long long start_time_ns;
 159         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 160 #endif
 161         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 162          * physical address coalescing is performed.
 163          */
 164         unsigned short nr_phys_segments;
 165 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 166         unsigned short nr_integrity_segments;
 167 #endif
 168
 169         unsigned short ioprio;
 170
 171         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 172
 173         int tag;
 174         int errors;
 175
 176         /*
 177          * when request is used as a packet command carrier
 178          */
 179         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 180         unsigned char *cmd;
 181         unsigned short cmd_len;
 182
 183         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 184         unsigned int sense_len;
 185         unsigned int resid_len; /* residual count */
 186         void *sense;
 187
 188         unsigned long deadline;
 189         struct list_head timeout_list;
 190         unsigned int timeout;
 191         int retries;
 192
 193         /*
 194          * completion callback.
 195          */
 196         rq_end_io_fn *end_io;
 197         void *end_io_data;
 198
 199         /* for bidi */
 200         struct request *next_rq;
 201 };
 202
 203 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 204 {
 205         return req->ioprio;
 206 }
 207
 208 #include <linux/elevator.h>
 209
 210 struct blk_queue_ctx;
 211
 212 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 213 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 214 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 215 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 216
 217 struct bio_vec;
 218 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 219 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 220 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 221 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 222
 223 enum blk_eh_timer_return {
 224         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 225         BLK_EH_HANDLED,
 226         BLK_EH_RESET_TIMER,
 227 };
 228
 229 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 230
 231 enum blk_queue_state {
 232         Queue_down,
 233         Queue_up,
 234 };
 235
 236 struct blk_queue_tag {
 237         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 238         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 239         int busy;                       /* current depth */
 240         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 241         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 242         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 243         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 244         int next_tag;                   /* next tag */
 245 };
 246 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 247 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 248
 249 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 250 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 251
 252 struct queue_limits {
 253         unsigned long           bounce_pfn;
 254         unsigned long           seg_boundary_mask;
 255         unsigned long           virt_boundary_mask;
 256
 257         unsigned int            max_hw_sectors;
 258         unsigned int            max_dev_sectors;
 259         unsigned int            chunk_sectors;
 260         unsigned int            max_sectors;
 261         unsigned int            max_segment_size;
 262         unsigned int            physical_block_size;
 263         unsigned int            alignment_offset;
 264         unsigned int            io_min;
 265         unsigned int            io_opt;
 266         unsigned int            max_discard_sectors;
 267         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 268         unsigned int            max_write_same_sectors;
 269         unsigned int            discard_granularity;
 270         unsigned int            discard_alignment;
 271
 272         unsigned short          logical_block_size;
 273         unsigned short          max_segments;
 274         unsigned short          max_integrity_segments;
 275
 276         unsigned char           misaligned;
 277         unsigned char           discard_misaligned;
 278         unsigned char           cluster;
 279         unsigned char           discard_zeroes_data;
 280         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 281 };
 282
 283 struct request_queue {
 284         /*
 285          * Together with queue_head for cacheline sharing
 286          */
 287         struct list_head        queue_head;
 288         struct request          *last_merge;
 289         struct elevator_queue   *elevator;
 290         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 291         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 292
 293         /*
 294          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 295          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 296          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 297          * determined using bio_request_list().
 298          */
 299         struct request_list     root_rl;
 300
 301         request_fn_proc         *request_fn;
 302         make_request_fn         *make_request_fn;
 303         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 304         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 305         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 306         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 307         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 308         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 309
 310         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 311
 312         unsigned int            *mq_map;
 313
 314         /* sw queues */
 315         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 316         unsigned int            nr_queues;
 317
 318         /* hw dispatch queues */
 319         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 320         unsigned int            nr_hw_queues;
 321
 322         /*
 323          * Dispatch queue sorting
 324          */
 325         sector_t                end_sector;
 326         struct request          *boundary_rq;
 327
 328         /*
 329          * Delayed queue handling
 330          */
 331         struct delayed_work     delay_work;
 332
 333         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 334
 335         /*
 336          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 337          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 338          */
 339         void                    *queuedata;
 340
 341         /*
 342          * various queue flags, see QUEUE_* below
 343          */
 344         unsigned long           queue_flags;
 345
 346         /*
 347          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 348          * ioctx.
 349          */
 350         int                     id;
 351
 352         /*
 353          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 354          */
 355         gfp_t                   bounce_gfp;
 356
 357         /*
 358          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 359          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 360          * ->queue_lock.
 361          */
 362         spinlock_t              __queue_lock;
 363         spinlock_t              *queue_lock;
 364
 365         /*
 366          * queue kobject
 367          */
 368         struct kobject kobj;
 369
 370         /*
 371          * mq queue kobject
 372          */
 373         struct kobject mq_kobj;
 374
 375 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 376         struct blk_integrity integrity;
 377 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 378
 379 #ifdef CONFIG_PM
 380         struct device           *dev;
 381         int                     rpm_status;
 382         unsigned int            nr_pending;
 383 #endif
 384
 385         /*
 386          * queue settings
 387          */
 388         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 389         unsigned int            nr_congestion_on;
 390         unsigned int            nr_congestion_off;
 391         unsigned int            nr_batching;
 392
 393         unsigned int            dma_drain_size;
 394         void                    *dma_drain_buffer;
 395         unsigned int            dma_pad_mask;
 396         unsigned int            dma_alignment;
 397
 398         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 399         struct list_head        tag_busy_list;
 400
 401         unsigned int            nr_sorted;
 402         unsigned int            in_flight[2];
 403         /*
 404          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 405          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 406          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 407          */
 408         unsigned int            request_fn_active;
 409
 410         unsigned int            rq_timeout;
 411         struct timer_list       timeout;
 412         struct work_struct      timeout_work;
 413         struct list_head        timeout_list;
 414
 415         struct list_head        icq_list;
 416 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 417         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 418         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 419         struct list_head        blkg_list;
 420 #endif
 421
 422         struct queue_limits     limits;
 423
 424         /*
 425          * sg stuff
 426          */
 427         unsigned int            sg_timeout;
 428         unsigned int            sg_reserved_size;
 429         int                     node;
 430 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 431         struct blk_trace        *blk_trace;
 432 #endif
 433         /*
 434          * for flush operations
 435          */
 436         unsigned int            flush_flags;
 437         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 438         struct blk_flush_queue  *fq;
 439
 440         struct list_head        requeue_list;
 441         spinlock_t              requeue_lock;
 442         struct work_struct      requeue_work;
 443
 444         struct mutex            sysfs_lock;
 445
 446         int                     bypass_depth;
 447         atomic_t                mq_freeze_depth;
 448
 449 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 450         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 451         int                     bsg_job_size;
 452         struct bsg_class_device bsg_dev;
 453 #endif
 454
 455 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 456         /* Throttle data */
 457         struct throtl_data *td;
 458 #endif
 459         struct rcu_head         rcu_head;
 460         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 461         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 462         struct list_head        all_q_node;
 463
 464         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 465         struct list_head        tag_set_list;
 466         struct bio_set          *bio_split;
 467
 468         bool                    mq_sysfs_init_done;
 469 };
 470
 471 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 472 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 473 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 474 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 475 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 476 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 477 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 478 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 479 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 480 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 481 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 482 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 483 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 484 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 485 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 486 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 487 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 488 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 489 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 490 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 491 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 492 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 493 #define QUEUE_FLAG_POLL        22       /* IO polling enabled if set */
 494
 495 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 496                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 497                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 498                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 499
 500 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 501                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 502                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 503
 504 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 505 {
 506         if (q->queue_lock)
 507                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 508 }
 509
 510 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 511                                            struct request_queue *q)
 512 {
 513         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 514 }
 515
 516 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 517                                             struct request_queue *q)
 518 {
 519         queue_lockdep_assert_held(q);
 520
 521         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 522                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 523                 return 1;
 524         }
 525
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 530                                           struct request_queue *q)
 531 {
 532         queue_lockdep_assert_held(q);
 533
 534         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 535                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 536                 return 0;
 537         }
 538
 539         return 1;
 540 }
 541
 542 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 543 {
 544         queue_lockdep_assert_held(q);
 545         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 546 }
 547
 548 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 549                                              struct request_queue *q)
 550 {
 551         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 552 }
 553
 554 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 555 {
 556         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 557 }
 558
 559 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 560 {
 561         queue_lockdep_assert_held(q);
 562         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 563 }
 564
 565 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 567 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 573         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 574 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 576 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 577 #define blk_queue_stackable(q)  \
 578         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 579 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 580 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 581         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 582
 583 #define blk_noretry_request(rq) \
 584         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 585                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 586
 587 #define blk_account_rq(rq) \
 588         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 589          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 590
 591 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 592 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 593 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 594 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 595
 596 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 597
 598 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 599
 600 /*
 601  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 602  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 603  */
 604 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 605 {
 606         return q->request_fn || q->mq_ops;
 607 }
 608
 609 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 610 {
 611         return q->limits.cluster;
 612 }
 613
 614 /*
 615  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 616  */
 617 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 618 {
 619         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 620 }
 621
 622 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 623 {
 624         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 625 }
 626
 627 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 628 {
 629         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 630
 631         return rl->flags & flag;
 632 }
 633
 634 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 635 {
 636         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 637
 638         rl->flags |= flag;
 639 }
 640
 641 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 642 {
 643         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 644
 645         rl->flags &= ~flag;
 646 }
 647
 648 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 649 {
 650         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 651                 return false;
 652
 653         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 654                 return false;
 655
 656         return true;
 657 }
 658
 659 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 660                                          unsigned int flags2)
 661 {
 662         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 663                 return false;
 664
 665         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 666                 return false;
 667
 668         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 669                 return false;
 670
 671         return true;
 672 }
 673
 674 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 675 {
 676         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 677                 return true;
 678
 679         return false;
 680 }
 681
 682 /*
 683  * q->prep_rq_fn return values
 684  */
 685 enum {
 686         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 687         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 688         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 689         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 690 };
 691
 692 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 693
 694 /*
 695  * standard bounce addresses:
 696  *
 697  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 698  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 699  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 700  */
 701
 702 #if BITS_PER_LONG == 32
 703 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 704 #else
 705 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 706 #endif
 707 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 708 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 709
 710 /*
 711  * default timeout for SG_IO if none specified
 712  */
 713 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 714 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 715
 716 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 717 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 718 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 719 #else
 720 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 721 {
 722         return 0;
 723 }
 724 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 725 {
 726 }
 727 #endif /* CONFIG_MMU */
 728
 729 struct rq_map_data {
 730         struct page **pages;
 731         int page_order;
 732         int nr_entries;
 733         unsigned long offset;
 734         int null_mapped;
 735         int from_user;
 736 };
 737
 738 struct req_iterator {
 739         struct bvec_iter iter;
 740         struct bio *bio;
 741 };
 742
 743 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 744 #define for_each_bio(_bio)              \
 745         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 746 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 747         if ((rq->bio))                  \
 748                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 749
 750 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 751         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 752                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 753
 754 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 755                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 756                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 757
 758 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 759 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 760 #endif
 761 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 762 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 763 #else
 764 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 765 {
 766 }
 767 #endif
 768
 769 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 770 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 771 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 772 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 773 extern void blk_put_request(struct request *);
 774 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 775 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 776 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 777                                         gfp_t);
 778 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 779 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 780 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 781                 unsigned int len);
 782 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 783 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 784                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 785                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 786                              void *data);
 787 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 788 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 789                                      struct request *rq);
 790 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 791 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 792                             struct bio_set *);
 793 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 794 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 795 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 796                               unsigned int, void __user *);
 797 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 798                           unsigned int, void __user *);
 799 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 800                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 801
 802 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait);
 803 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 804 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 805 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 806 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 807 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 808 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 809 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 810 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 811 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 812 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 813 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 814                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 815                            gfp_t);
 816 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 817 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 818 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 819                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 820                                gfp_t);
 821 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 822                           struct request *, int);
 823 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 824                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 825
 826 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 827
 828 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 829 {
 830         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 831 }
 832
 833 /*
 834  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 835  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 836  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 837  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 838  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 839  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 840  */
 841 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 842 {
 843         return rq->__sector;
 844 }
 845
 846 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 847 {
 848         return rq->__data_len;
 849 }
 850
 851 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 852 {
 853         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 854 }
 855
 856 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 857
 858 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 859 {
 860         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 861 }
 862
 863 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 864 {
 865         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 866 }
 867
 868 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 869                                                      unsigned int cmd_flags)
 870 {
 871         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 872                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 873
 874         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 875                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 876
 877         return q->limits.max_sectors;
 878 }
 879
 880 /*
 881  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 882  * file system requests.
 883  */
 884 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 885                                                sector_t offset)
 886 {
 887         if (!q->limits.chunk_sectors)
 888                 return q->limits.max_sectors;
 889
 890         return q->limits.chunk_sectors -
 891                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 892 }
 893
 894 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 895 {
 896         struct request_queue *q = rq->q;
 897
 898         if (unlikely(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS))
 899                 return q->limits.max_hw_sectors;
 900
 901         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 902                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 903
 904         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 905                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 906 }
 907
 908 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 909 {
 910         unsigned int nr_bios = 0;
 911         struct bio *bio;
 912
 913         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 914                 nr_bios++;
 915
 916         return nr_bios;
 917 }
 918
 919 /*
 920  * Request issue related functions.
 921  */
 922 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 923 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 924 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 925
 926 /*
 927  * Request completion related functions.
 928  *
 929  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 930  * the request without completing it.
 931  *
 932  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 933  * with the request queue spinlock acquired.
 934  *
 935  * Several drivers define their own end_request and call
 936  * blk_end_request() for parts of the original function.
 937  * This prevents code duplication in drivers.
 938  */
 939 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 940                                unsigned int nr_bytes);
 941 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 942 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 943                             unsigned int nr_bytes);
 944 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 945 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 946 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 947 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 948                               unsigned int nr_bytes);
 949 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 950 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 951 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 952
 953 extern void blk_complete_request(struct request *);
 954 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 955 extern void blk_abort_request(struct request *);
 956 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 957
 958 /*
 959  * Access functions for manipulating queue properties
 960  */
 961 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 962                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 963 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 964 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 965                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 966 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 967 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 968 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 969 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 970 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 971 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 972 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 973 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 974                 unsigned int max_discard_sectors);
 975 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 976                 unsigned int max_write_same_sectors);
 977 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 978 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 979 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 980                                        unsigned int alignment);
 981 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 982 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 983 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 984 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 985 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 986 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 987 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 988                             sector_t offset);
 989 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 990                             sector_t offset);
 991 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 992                               sector_t offset);
 993 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 994 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 995 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 996 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 997                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 998                                void *buf, unsigned int size);
 999 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1000 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1001 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1002 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1003 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1004 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1005 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1006 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1007 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1008 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1009 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1010 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1011 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1012
1013 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1014 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1015 extern long nr_blockdev_pages(void);
1016
1017 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1018 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1019 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1020 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1021 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1022
1023 /*
1024  * block layer runtime pm functions
1025  */
1026 #ifdef CONFIG_PM
1027 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1028 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1029 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1030 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1031 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1032 #else
1033 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1034         struct device *dev) {}
1035 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1036 {
1037         return -ENOSYS;
1038 }
1039 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1040 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1041 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1042 #endif
1043
1044 /*
1045  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1046  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1047  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1048  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1049  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1050  *
1051  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1052  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1053  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1054  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1055  */
1056 struct blk_plug {
1057         struct list_head list; /* requests */
1058         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1059         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1060 };
1061 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1062
1063 struct blk_plug_cb;
1064 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1065 struct blk_plug_cb {
1066         struct list_head list;
1067         blk_plug_cb_fn callback;
1068         void *data;
1069 };
1070 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1071                                              void *data, int size);
1072 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1073 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1074 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1075
1076 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1077 {
1078         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1079
1080         if (plug)
1081                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1082 }
1083
1084 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1085 {
1086         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1087
1088         if (plug)
1089                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1090 }
1091
1092 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1093 {
1094         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1095
1096         return plug &&
1097                 (!list_empty(&plug->list) ||
1098                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1099                  !list_empty(&plug->cb_list));
1100 }
1101
1102 /*
1103  * tag stuff
1104  */
1105 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1106 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1107 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1108 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1109 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1110 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1111 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1112 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1113 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1114
1115 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1116                                                 int tag)
1117 {
1118         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1119                 return NULL;
1120         return bqt->tag_index[tag];
1121 }
1122
1123 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1124
1125 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1126 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1127                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1128 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1129                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1130 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1131                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1132 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1133                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1134 {
1135         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1136                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1137                                     gfp_mask, flags);
1138 }
1139 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1140                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1141 {
1142         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1143                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1144                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1145                                     gfp_mask, true);
1146 }
1147
1148 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1149
1150 enum blk_default_limits {
1151         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1152         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1153         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1154         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1155         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1156 };
1157
1158 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1159
1160 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1161 {
1162         return q->limits.bounce_pfn;
1163 }
1164
1165 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1166 {
1167         return q->limits.seg_boundary_mask;
1168 }
1169
1170 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1171 {
1172         return q->limits.virt_boundary_mask;
1173 }
1174
1175 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1176 {
1177         return q->limits.max_sectors;
1178 }
1179
1180 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1181 {
1182         return q->limits.max_hw_sectors;
1183 }
1184
1185 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1186 {
1187         return q->limits.max_segments;
1188 }
1189
1190 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1191 {
1192         return q->limits.max_segment_size;
1193 }
1194
1195 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1196 {
1197         int retval = 512;
1198
1199         if (q && q->limits.logical_block_size)
1200                 retval = q->limits.logical_block_size;
1201
1202         return retval;
1203 }
1204
1205 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1206 {
1207         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1208 }
1209
1210 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1211 {
1212         return q->limits.physical_block_size;
1213 }
1214
1215 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1216 {
1217         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1218 }
1219
1220 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1221 {
1222         return q->limits.io_min;
1223 }
1224
1225 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1226 {
1227         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1228 }
1229
1230 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1231 {
1232         return q->limits.io_opt;
1233 }
1234
1235 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1236 {
1237         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1238 }
1239
1240 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1241 {
1242         if (q->limits.misaligned)
1243                 return -1;
1244
1245         return q->limits.alignment_offset;
1246 }
1247
1248 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1249 {
1250         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1251         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1252
1253         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1254 }
1255
1256 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1257 {
1258         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1259
1260         if (q->limits.misaligned)
1261                 return -1;
1262
1263         if (bdev != bdev->bd_contains)
1264                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1265
1266         return q->limits.alignment_offset;
1267 }
1268
1269 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1270 {
1271         if (q->limits.discard_misaligned)
1272                 return -1;
1273
1274         return q->limits.discard_alignment;
1275 }
1276
1277 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1278 {
1279         unsigned int alignment, granularity, offset;
1280
1281         if (!lim->max_discard_sectors)
1282                 return 0;
1283
1284         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1285         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1286         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1287         if (!granularity)
1288                 return 0;
1289
1290         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1291         offset = sector_div(sector, granularity);
1292
1293         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1294         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1295
1296         /* Turn it back into bytes, gaah */
1297         return offset << 9;
1298 }
1299
1300 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1301 {
1302         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1303
1304         if (bdev != bdev->bd_contains)
1305                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1306
1307         return q->limits.discard_alignment;
1308 }
1309
1310 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1311 {
1312         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1313                 return 1;
1314
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1319 {
1320         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1321 }
1322
1323 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1324 {
1325         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1326
1327         if (q)
1328                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1329
1330         return 0;
1331 }
1332
1333 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1334 {
1335         return q ? q->dma_alignment : 511;
1336 }
1337
1338 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1339                                  unsigned int len)
1340 {
1341         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1342         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1343 }
1344
1345 /* assumes size > 256 */
1346 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1347 {
1348         unsigned int bits = 8;
1349         do {
1350                 bits++;
1351                 size >>= 1;
1352         } while (size > 256);
1353         return bits;
1354 }
1355
1356 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1357 {
1358         return bdev->bd_block_size;
1359 }
1360
1361 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1362 {
1363         return !q->flush_not_queueable;
1364 }
1365
1366 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1367
1368 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1369
1370 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1371 {
1372         page_cache_release(p.v);
1373 }
1374
1375 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1376                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1377 {
1378         return offset ||
1379                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1384  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1385  */
1386 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1387                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1388 {
1389         if (!queue_virt_boundary(q))
1390                 return false;
1391         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1392 }
1393
1394 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1395                          struct bio *next)
1396 {
1397         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1398                 struct bio_vec pb, nb;
1399
1400                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1401                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1402
1403                 return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1404         }
1405
1406         return false;
1407 }
1408
1409 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1410 {
1411         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1412 }
1413
1414 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1415 {
1416         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1417 }
1418
1419 struct work_struct;
1420 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1421 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1422 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1423
1424 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1425 /*
1426  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1427  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1428  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1429  */
1430 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1431 {
1432         preempt_disable();
1433         req->start_time_ns = sched_clock();
1434         preempt_enable();
1435 }
1436
1437 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1438 {
1439         preempt_disable();
1440         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1441         preempt_enable();
1442 }
1443
1444 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1445 {
1446         return req->start_time_ns;
1447 }
1448
1449 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1450 {
1451         return req->io_start_time_ns;
1452 }
1453 #else
1454 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1455 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1456 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1457 {
1458         return 0;
1459 }
1460 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1461 {
1462         return 0;
1463 }
1464 #endif
1465
1466 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1467         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1468 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1469         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1470
1471 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1472
1473 enum blk_integrity_flags {
1474         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1475         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1476         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1477         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1478 };
1479
1480 struct blk_integrity_iter {
1481         void                    *prot_buf;
1482         void                    *data_buf;
1483         sector_t                seed;
1484         unsigned int            data_size;
1485         unsigned short          interval;
1486         const char              *disk_name;
1487 };
1488
1489 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1490
1491 struct blk_integrity_profile {
1492         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1493         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1494         const char                      *name;
1495 };
1496
1497 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1498 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1499 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1500 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1501                                    struct scatterlist *);
1502 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1503 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1504                                    struct request *);
1505 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1506                                     struct bio *);
1507
1508 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1509 {
1510         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1511
1512         if (!bi->profile)
1513                 return NULL;
1514
1515         return bi;
1516 }
1517
1518 static inline
1519 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1520 {
1521         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1522 }
1523
1524 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1525 {
1526         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1527 }
1528
1529 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1530                                                     unsigned int segs)
1531 {
1532         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1533 }
1534
1535 static inline unsigned short
1536 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1537 {
1538         return q->limits.max_integrity_segments;
1539 }
1540
1541 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1542                                                 struct bio *next)
1543 {
1544         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1545         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1546
1547         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1548                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1549 }
1550
1551 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1552                                                  struct bio *bio)
1553 {
1554         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1555         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1556
1557         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1558                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1559 }
1560
1561 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1562
1563 struct bio;
1564 struct block_device;
1565 struct gendisk;
1566 struct blk_integrity;
1567
1568 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1569 {
1570         return 0;
1571 }
1572 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1573                                             struct bio *b)
1574 {
1575         return 0;
1576 }
1577 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1578                                           struct bio *b,
1579                                           struct scatterlist *s)
1580 {
1581         return 0;
1582 }
1583 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1584 {
1585         return NULL;
1586 }
1587 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1588 {
1589         return NULL;
1590 }
1591 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1592 {
1593         return 0;
1594 }
1595 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1596                                          struct blk_integrity *b)
1597 {
1598 }
1599 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1600 {
1601 }
1602 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1603                                                     unsigned int segs)
1604 {
1605 }
1606 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1607 {
1608         return 0;
1609 }
1610 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1611                                           struct request *r1,
1612                                           struct request *r2)
1613 {
1614         return true;
1615 }
1616 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1617                                            struct request *r,
1618                                            struct bio *b)
1619 {
1620         return true;
1621 }
1622
1623 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1624                                                 struct bio *next)
1625 {
1626         return false;
1627 }
1628 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1629                                                  struct bio *bio)
1630 {
1631         return false;
1632 }
1633
1634 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1635
1636 /**
1637  * struct blk_dax_ctl - control and output parameters for ->direct_access
1638  * @sector: (input) offset relative to a block_device
1639  * @addr: (output) kernel virtual address for @sector populated by driver
1640  * @pfn: (output) page frame number for @addr populated by driver
1641  * @size: (input) number of bytes requested
1642  */
1643 struct blk_dax_ctl {
1644         sector_t sector;
1645         void __pmem *addr;
1646         long size;
1647         pfn_t pfn;
1648 };
1649
1650 struct block_device_operations {
1651         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1652         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1653         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1654         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1655         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1656         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1657                         pfn_t *);
1658         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1659                                       unsigned int clearing);
1660         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1661         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1662         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1663         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1664         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1665         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1666         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1667         struct module *owner;
1668         const struct pr_ops *pr_ops;
1669 };
1670
1671 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1672                                  unsigned long);
1673 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1674 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1675                                                 struct writeback_control *);
1676 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, struct blk_dax_ctl *);
1677 #else /* CONFIG_BLOCK */
1678
1679 struct block_device;
1680
1681 /*
1682  * stubs for when the block layer is configured out
1683  */
1684 #define buffer_heads_over_limit 0
1685
1686 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1687 {
1688         return 0;
1689 }
1690
1691 struct blk_plug {
1692 };
1693
1694 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1695 {
1696 }
1697
1698 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1699 {
1700 }
1701
1702 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1703 {
1704 }
1705
1706 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1707 {
1708 }
1709
1710
1711 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1712 {
1713         return false;
1714 }
1715
1716 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1717                                      sector_t *error_sector)
1718 {
1719         return 0;
1720 }
1721
1722 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1723
1724 #endif