block/elevator.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ELEVATOR_H
   3 #define _ELEVATOR_H
   4
   5 #include <linux/percpu.h>
   6 #include <linux/hashtable.h>
   7
   8 struct io_cq;
   9 struct elevator_type;
  10 struct blk_mq_debugfs_attr;
  11
  12 /*
  13  * Return values from elevator merger
  14  */
  15 enum elv_merge {
  16         ELEVATOR_NO_MERGE       = 0,
  17         ELEVATOR_FRONT_MERGE    = 1,
  18         ELEVATOR_BACK_MERGE     = 2,
  19         ELEVATOR_DISCARD_MERGE  = 3,
  20 };
  21
  22 struct blk_mq_alloc_data;
  23 struct blk_mq_hw_ctx;
  24
  25 struct elevator_mq_ops {
  26         int (*init_sched)(struct request_queue *, struct elevator_type *);
  27         void (*exit_sched)(struct elevator_queue *);
  28         int (*init_hctx)(struct blk_mq_hw_ctx *, unsigned int);
  29         void (*exit_hctx)(struct blk_mq_hw_ctx *, unsigned int);
  30         void (*depth_updated)(struct blk_mq_hw_ctx *);
  31
  32         bool (*allow_merge)(struct request_queue *, struct request *, struct bio *);
  33         bool (*bio_merge)(struct request_queue *, struct bio *, unsigned int);
  34         int (*request_merge)(struct request_queue *q, struct request **, struct bio *);
  35         void (*request_merged)(struct request_queue *, struct request *, enum elv_merge);
  36         void (*requests_merged)(struct request_queue *, struct request *, struct request *);
  37         void (*limit_depth)(blk_opf_t, struct blk_mq_alloc_data *);
  38         void (*prepare_request)(struct request *);
  39         void (*finish_request)(struct request *);
  40         void (*insert_requests)(struct blk_mq_hw_ctx *, struct list_head *, bool);
  41         struct request *(*dispatch_request)(struct blk_mq_hw_ctx *);
  42         bool (*has_work)(struct blk_mq_hw_ctx *);
  43         void (*completed_request)(struct request *, u64);
  44         void (*requeue_request)(struct request *);
  45         struct request *(*former_request)(struct request_queue *, struct request *);
  46         struct request *(*next_request)(struct request_queue *, struct request *);
  47         void (*init_icq)(struct io_cq *);
  48         void (*exit_icq)(struct io_cq *);
  49 };
  50
  51 #define ELV_NAME_MAX    (16)
  52
  53 struct elv_fs_entry {
  54         struct attribute attr;
  55         ssize_t (*show)(struct elevator_queue *, char *);
  56         ssize_t (*store)(struct elevator_queue *, const char *, size_t);
  57 };
  58
  59 /*
  60  * identifies an elevator type, such as AS or deadline
  61  */
  62 struct elevator_type
  63 {
  64         /* managed by elevator core */
  65         struct kmem_cache *icq_cache;
  66
  67         /* fields provided by elevator implementation */
  68         struct elevator_mq_ops ops;
  69
  70         size_t icq_size;        /* see iocontext.h */
  71         size_t icq_align;       /* ditto */
  72         struct elv_fs_entry *elevator_attrs;
  73         const char *elevator_name;
  74         const char *elevator_alias;
  75         const unsigned int elevator_features;
  76         struct module *elevator_owner;
  77 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
  78         const struct blk_mq_debugfs_attr *queue_debugfs_attrs;
  79         const struct blk_mq_debugfs_attr *hctx_debugfs_attrs;
  80 #endif
  81
  82         /* managed by elevator core */
  83         char icq_cache_name[ELV_NAME_MAX + 6];  /* elvname + "_io_cq" */
  84         struct list_head list;
  85 };
  86
  87 #define ELV_HASH_BITS 6
  88
  89 void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq);
  90 void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq);
  91 void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq);
  92 struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset);
  93
  94 /*
  95  * each queue has an elevator_queue associated with it
  96  */
  97 struct elevator_queue
  98 {
  99         struct elevator_type *type;
 100         void *elevator_data;
 101         struct kobject kobj;
 102         struct mutex sysfs_lock;
 103         unsigned int registered:1;
 104         DECLARE_HASHTABLE(hash, ELV_HASH_BITS);
 105 };
 106
 107 /*
 108  * block elevator interface
 109  */
 110 extern enum elv_merge elv_merge(struct request_queue *, struct request **,
 111                 struct bio *);
 112 extern void elv_merge_requests(struct request_queue *, struct request *,
 113                                struct request *);
 114 extern void elv_merged_request(struct request_queue *, struct request *,
 115                 enum elv_merge);
 116 extern bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *, struct request *,
 117                                      struct list_head *);
 118 extern struct request *elv_former_request(struct request_queue *, struct request *);
 119 extern struct request *elv_latter_request(struct request_queue *, struct request *);
 120 void elevator_init_mq(struct request_queue *q);
 121
 122 /*
 123  * io scheduler registration
 124  */
 125 extern int elv_register(struct elevator_type *);
 126 extern void elv_unregister(struct elevator_type *);
 127
 128 /*
 129  * io scheduler sysfs switching
 130  */
 131 extern ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *, char *);
 132 extern ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *, const char *, size_t);
 133
 134 extern bool elv_bio_merge_ok(struct request *, struct bio *);
 135 extern struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *,
 136                                         struct elevator_type *);
 137
 138 /*
 139  * Helper functions.
 140  */
 141 extern struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *, struct request *);
 142 extern struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *, struct request *);
 143
 144 /*
 145  * rb support functions.
 146  */
 147 extern void elv_rb_add(struct rb_root *, struct request *);
 148 extern void elv_rb_del(struct rb_root *, struct request *);
 149 extern struct request *elv_rb_find(struct rb_root *, sector_t);
 150
 151 /*
 152  * Insertion selection
 153  */
 154 #define ELEVATOR_INSERT_FRONT   1
 155 #define ELEVATOR_INSERT_BACK    2
 156 #define ELEVATOR_INSERT_SORT    3
 157 #define ELEVATOR_INSERT_REQUEUE 4
 158 #define ELEVATOR_INSERT_FLUSH   5
 159 #define ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE      6
 160
 161 #define rb_entry_rq(node)       rb_entry((node), struct request, rb_node)
 162
 163 #define rq_entry_fifo(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 164 #define rq_fifo_clear(rq)       list_del_init(&(rq)->queuelist)
 165
 166 #endif /* _ELEVATOR_H */