include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Portions Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
   4  */
   5 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   6 #define _LINUX_BLKDEV_H
   7
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/blk_types.h>
  10 #include <linux/device.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/llist.h>
  13 #include <linux/minmax.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/gfp.h>
  19 #include <linux/kdev_t.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21 #include <linux/percpu-refcount.h>
  22 #include <linux/blkzoned.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/sbitmap.h>
  25 #include <linux/srcu.h>
  26 #include <linux/uuid.h>
  27 #include <linux/xarray.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct blkcg_gq;
  36 struct blk_flush_queue;
  37 struct kiocb;
  38 struct pr_ops;
  39 struct rq_qos;
  40 struct blk_queue_stats;
  41 struct blk_stat_callback;
  42 struct blk_crypto_profile;
  43
  44 extern const struct device_type disk_type;
  45 extern struct device_type part_type;
  46 extern struct class block_class;
  47
  48 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  49 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  50
  51 /* Doing classic polling */
  52 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  53
  54 /*
  55  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  56  * Defined here to simplify include dependency.
  57  */
  58 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  59
  60 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  61 #define DISK_NAME_LEN                   32
  62
  63 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  64 /*
  65  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  66  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  67  */
  68 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  69
  70 struct partition_meta_info {
  71         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  72         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  73 };
  74
  75 /**
  76  * DOC: genhd capability flags
  77  *
  78  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  79  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  80  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  81  * media is removed.
  82  *
  83  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  84  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  85  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  86  *
  87  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  88  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  89  *
  90  */
  91 enum {
  92         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  93         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  94         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  95 };
  96
  97 enum {
  98         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  99         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
 100 };
 101
 102 enum {
 103         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
 104         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
 105         /* Forward events to udev */
 106         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 107         /* Block event polling when open for exclusive write */
 108         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 109 };
 110
 111 struct disk_events;
 112 struct badblocks;
 113
 114 struct blk_integrity {
 115         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 116         unsigned char                           flags;
 117         unsigned char                           tuple_size;
 118         unsigned char                           interval_exp;
 119         unsigned char                           tag_size;
 120 };
 121
 122 struct gendisk {
 123         /*
 124          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 125          * block core will take care of allocating them automatically.
 126          */
 127         int major;
 128         int first_minor;
 129         int minors;
 130
 131         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 132
 133         unsigned short events;          /* supported events */
 134         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 135
 136         struct xarray part_tbl;
 137         struct block_device *part0;
 138
 139         const struct block_device_operations *fops;
 140         struct request_queue *queue;
 141         void *private_data;
 142
 143         struct bio_set bio_split;
 144
 145         int flags;
 146         unsigned long state;
 147 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 148 #define GD_READ_ONLY                    1
 149 #define GD_DEAD                         2
 150 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 151 #define GD_ADDED                        4
 152 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 153 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 154
 155         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 156         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 157
 158         struct backing_dev_info *bdi;
 159         struct kobject *slave_dir;
 160 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 161         struct list_head slave_bdevs;
 162 #endif
 163         struct timer_rand_state *random;
 164         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 165         struct disk_events *ev;
 166 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 167         struct kobject integrity_kobj;
 168 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 169
 170 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 171         /*
 172          * Zoned block device information for request dispatch control.
 173          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 174          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 175          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 176          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 177          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 178          * request targeting the zone was dispatched.
 179          *
 180          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 181          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 182          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 183          * blk_mq_unfreeze_queue().
 184          */
 185         unsigned int            nr_zones;
 186         unsigned int            max_open_zones;
 187         unsigned int            max_active_zones;
 188         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 189         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 190 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 191
 192 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 193         struct cdrom_device_info *cdi;
 194 #endif
 195         int node_id;
 196         struct badblocks *bb;
 197         struct lockdep_map lockdep_map;
 198         u64 diskseq;
 199
 200         /*
 201          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 202          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 203          */
 204         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 205 };
 206
 207 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 208 {
 209         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 210 }
 211
 212 /**
 213  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 214  * @disk: disk to check
 215  *
 216  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 217  * stable if disk->open_mutex is held.
 218  *
 219  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 220  * only counted once even if there are multiple openers.
 221  */
 222 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 223 {
 224         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 225 }
 226
 227 /*
 228  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 229  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 230  */
 231 #define dev_to_disk(device) \
 232         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 233 #define disk_to_dev(disk) \
 234         (&((disk)->part0->bd_device))
 235
 236 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 237 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 238 #else
 239 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 240 #endif
 241
 242 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 243 {
 244         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 245 }
 246
 247 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 248 {
 249         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 250                 return -EINVAL;
 251
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 256 {
 257         op &= REQ_OP_MASK;
 258         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Zoned block device models (zoned limit).
 263  *
 264  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 265  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 266  */
 267 enum blk_zoned_model {
 268         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 269         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 270         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 271 };
 272
 273 /*
 274  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 275  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 276  */
 277 enum blk_bounce {
 278         BLK_BOUNCE_NONE,
 279         BLK_BOUNCE_HIGH,
 280 };
 281
 282 struct queue_limits {
 283         enum blk_bounce         bounce;
 284         unsigned long           seg_boundary_mask;
 285         unsigned long           virt_boundary_mask;
 286
 287         unsigned int            max_hw_sectors;
 288         unsigned int            max_dev_sectors;
 289         unsigned int            chunk_sectors;
 290         unsigned int            max_sectors;
 291         unsigned int            max_segment_size;
 292         unsigned int            physical_block_size;
 293         unsigned int            logical_block_size;
 294         unsigned int            alignment_offset;
 295         unsigned int            io_min;
 296         unsigned int            io_opt;
 297         unsigned int            max_discard_sectors;
 298         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 299         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 300         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 301         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 302         unsigned int            discard_granularity;
 303         unsigned int            discard_alignment;
 304         unsigned int            zone_write_granularity;
 305
 306         unsigned short          max_segments;
 307         unsigned short          max_integrity_segments;
 308         unsigned short          max_discard_segments;
 309
 310         unsigned char           misaligned;
 311         unsigned char           discard_misaligned;
 312         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 313         enum blk_zoned_model    zoned;
 314
 315         /*
 316          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 317          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 318          * due to possible offsets.
 319          */
 320         unsigned int            dma_alignment;
 321 };
 322
 323 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 324                                void *data);
 325
 326 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 327
 328 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 329
 330 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 331 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 332                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 333 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 334 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 335                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 336                             gfp_t gfp_mask);
 337 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 338                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 339
 340 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 341                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 342 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 343                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 344
 345 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 346
 347 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 348 {
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 353                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 354                                             unsigned long arg)
 355 {
 356         return -ENOTTY;
 357 }
 358
 359 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 360                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 361                                          unsigned long arg)
 362 {
 363         return -ENOTTY;
 364 }
 365
 366 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 367
 368 /*
 369  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 370  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 371  * execution resources that are independent from the resources used for
 372  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 373  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 374  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 375  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 376  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 377  * allowed).
 378  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 379  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 380  * boundary.
 381  */
 382 struct blk_independent_access_range {
 383         struct kobject          kobj;
 384         sector_t                sector;
 385         sector_t                nr_sectors;
 386 };
 387
 388 struct blk_independent_access_ranges {
 389         struct kobject                          kobj;
 390         bool                                    sysfs_registered;
 391         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 392         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 393 };
 394
 395 struct request_queue {
 396         struct request          *last_merge;
 397         struct elevator_queue   *elevator;
 398
 399         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 400
 401         struct blk_queue_stats  *stats;
 402         struct rq_qos           *rq_qos;
 403
 404         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 405
 406         /* sw queues */
 407         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 408
 409         unsigned int            queue_depth;
 410
 411         /* hw dispatch queues */
 412         struct xarray           hctx_table;
 413         unsigned int            nr_hw_queues;
 414
 415         /*
 416          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 417          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 418          */
 419         void                    *queuedata;
 420
 421         /*
 422          * various queue flags, see QUEUE_* below
 423          */
 424         unsigned long           queue_flags;
 425         /*
 426          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 427          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 428          */
 429         atomic_t                pm_only;
 430
 431         /*
 432          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 433          * ioctx.
 434          */
 435         int                     id;
 436
 437         spinlock_t              queue_lock;
 438
 439         struct gendisk          *disk;
 440
 441         /*
 442          * queue kobject
 443          */
 444         struct kobject kobj;
 445
 446         /*
 447          * mq queue kobject
 448          */
 449         struct kobject *mq_kobj;
 450
 451 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 452         struct blk_integrity integrity;
 453 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 454
 455 #ifdef CONFIG_PM
 456         struct device           *dev;
 457         enum rpm_status         rpm_status;
 458 #endif
 459
 460         /*
 461          * queue settings
 462          */
 463         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 464
 465         unsigned int            dma_pad_mask;
 466
 467 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 468         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 469         struct kobject *crypto_kobject;
 470 #endif
 471
 472         unsigned int            rq_timeout;
 473         int                     poll_nsec;
 474
 475         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 476         struct blk_rq_stat      *poll_stat;
 477
 478         struct timer_list       timeout;
 479         struct work_struct      timeout_work;
 480
 481         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 482
 483         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 484
 485         struct list_head        icq_list;
 486 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 487         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 488         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 489         struct list_head        blkg_list;
 490 #endif
 491
 492         struct queue_limits     limits;
 493
 494         unsigned int            required_elevator_features;
 495
 496         int                     node;
 497 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 498         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 499 #endif
 500         /*
 501          * for flush operations
 502          */
 503         struct blk_flush_queue  *fq;
 504
 505         struct list_head        requeue_list;
 506         spinlock_t              requeue_lock;
 507         struct delayed_work     requeue_work;
 508
 509         struct mutex            sysfs_lock;
 510         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 511
 512         /*
 513          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 514          * nr_hw_queues
 515          */
 516         struct list_head        unused_hctx_list;
 517         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 518
 519         int                     mq_freeze_depth;
 520
 521 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 522         /* Throttle data */
 523         struct throtl_data *td;
 524 #endif
 525         struct rcu_head         rcu_head;
 526         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 527         /*
 528          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 529          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 530          */
 531         struct mutex            mq_freeze_lock;
 532
 533         int                     quiesce_depth;
 534
 535         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 536         struct list_head        tag_set_list;
 537
 538         struct dentry           *debugfs_dir;
 539         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 540         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 541         /*
 542          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 543          */
 544         struct mutex            debugfs_mutex;
 545
 546         bool                    mq_sysfs_init_done;
 547
 548         /**
 549          * @srcu: Sleepable RCU. Use as lock when type of the request queue
 550          * is blocking (BLK_MQ_F_BLOCKING). Must be the last member
 551          */
 552         struct srcu_struct      srcu[];
 553 };
 554
 555 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 556 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 557 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 558 #define QUEUE_FLAG_HAS_SRCU     2       /* SRCU is allocated */
 559 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 560 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 561 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 562 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 563 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 564 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 565 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 566 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 567 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 568 #define QUEUE_FLAG_HW_WC        18      /* Write back caching supported */
 569 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 570 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 571 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 572 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 573 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 574 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 575 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 576 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 577 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 578 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 579 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 580 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 581 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 582 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 583 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 584
 585 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 586                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 587                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 588
 589 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 590 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 591 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 592
 593 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 595 #define blk_queue_has_srcu(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_HAS_SRCU, &(q)->queue_flags)
 596 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 598 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 599         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 601 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 602         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 603 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 604 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 605 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 606         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 607 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 608 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 609         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 610 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 611 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 612         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 613 #else
 614 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 615 #endif
 616
 617 #define blk_noretry_request(rq) \
 618         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 619                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 620 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 621 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 622 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 623 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 624
 625 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 626 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 627
 628 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 629
 630 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 631         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 632         (dir), (attrs))
 633
 634 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 635 {
 636         return q->mq_ops;
 637 }
 638
 639 #ifdef CONFIG_PM
 640 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 641 {
 642         return q->rpm_status;
 643 }
 644 #else
 645 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 646 {
 647         return RPM_ACTIVE;
 648 }
 649 #endif
 650
 651 static inline enum blk_zoned_model
 652 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 653 {
 654         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 655                 return q->limits.zoned;
 656         return BLK_ZONED_NONE;
 657 }
 658
 659 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 660 {
 661         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 662         case BLK_ZONED_HA:
 663         case BLK_ZONED_HM:
 664                 return true;
 665         default:
 666                 return false;
 667         }
 668 }
 669
 670 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 671 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 672 {
 673         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 674 }
 675
 676 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 677 {
 678         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 679                 return 0;
 680         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 681 }
 682
 683 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 684 {
 685         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 686                 return false;
 687         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 688                 return true;
 689         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 690 }
 691
 692 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 693                 unsigned int max_open_zones)
 694 {
 695         disk->max_open_zones = max_open_zones;
 696 }
 697
 698 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 699                 unsigned int max_active_zones)
 700 {
 701         disk->max_active_zones = max_active_zones;
 702 }
 703
 704 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 705 {
 706         return bdev->bd_disk->max_open_zones;
 707 }
 708
 709 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 710 {
 711         return bdev->bd_disk->max_active_zones;
 712 }
 713
 714 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 715 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 716 {
 717         return 0;
 718 }
 719 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 720 {
 721         return false;
 722 }
 723 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 724 {
 725         return 0;
 726 }
 727 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 728 {
 729         return 0;
 730 }
 731
 732 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 733 {
 734         return 0;
 735 }
 736 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 737
 738 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 739 {
 740         if (q->queue_depth)
 741                 return q->queue_depth;
 742
 743         return q->nr_requests;
 744 }
 745
 746 /*
 747  * default timeout for SG_IO if none specified
 748  */
 749 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 750 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 751
 752 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 753 #define for_each_bio(_bio)              \
 754         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 755
 756 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 757                                  const struct attribute_group **groups);
 758 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 759 {
 760         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 761 }
 762 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 763 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 764 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 765 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 766
 767 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 768 {
 769         return disk->part0->bd_read_only ||
 770                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 771 }
 772
 773 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 774 {
 775         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 776 }
 777
 778 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 779 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 780
 781 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 782 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 783
 784 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 785 {
 786         return bdev->bd_start_sect;
 787 }
 788
 789 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 790 {
 791         return bdev->bd_nr_sectors;
 792 }
 793
 794 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 795 {
 796         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 797 }
 798
 799 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 800 {
 801         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 802 }
 803
 804 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 805 {
 806         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 807                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 808 }
 809
 810 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 811
 812 void put_disk(struct gendisk *disk);
 813 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 814
 815 /**
 816  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 817  * @node_id: numa node to allocate on
 818  *
 819  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 820  * drivers.
 821  *
 822  * Context: can sleep
 823  */
 824 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 825 ({                                                                      \
 826         static struct lock_class_key __key;                             \
 827                                                                         \
 828         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 829 })
 830
 831 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 832                 void (*probe)(dev_t devt));
 833 #define register_blkdev(major, name) \
 834         __register_blkdev(major, name, NULL)
 835 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 836
 837 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 838 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 839 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 840
 841 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 842 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 843 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 844 int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk);
 845 #else
 846 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 847                                       struct gendisk *disk)
 848 {
 849         return 0;
 850 }
 851 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 852                                          struct gendisk *disk)
 853 {
 854 }
 855 static inline int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk)
 856 {
 857         return 0;
 858 }
 859 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 860
 861 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 862 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 863 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 864 void blk_request_module(dev_t devt);
 865
 866 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 867 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 868 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 869 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 870
 871 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 872 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 873 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 874 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 875
 876 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 877 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 878
 879 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 880 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 881
 882 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 883 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 884 /* do not sleep to wait for the expected completion time */
 885 #define BLK_POLL_NOSLEEP                (1 << 1)
 886 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 887 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 888                         unsigned int flags);
 889
 890 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 891 {
 892         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 893 }
 894
 895 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 896 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 897
 898 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 899 {
 900         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 901 }
 902
 903 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 904 {
 905         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 906 }
 907
 908 /*
 909  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 910  */
 911 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 912                 unsigned int chunk_sectors)
 913 {
 914         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 915                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 916         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 917 }
 918
 919 /*
 920  * Access functions for manipulating queue properties
 921  */
 922 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 923 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 924 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 925 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 926 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 927                 unsigned short);
 928 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 929                 unsigned int max_sectors);
 930 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 931 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 932                 unsigned int max_discard_sectors);
 933 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 934                 unsigned int max_write_same_sectors);
 935 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 936 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 937                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 938 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 939 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 940                                       unsigned int size);
 941 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 942                                        unsigned int alignment);
 943 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 944 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 945 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 946 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 947 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 948 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 949 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 950 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 951                             sector_t offset);
 952 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 953                               sector_t offset);
 954 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 955 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 956 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 957 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 958 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 959 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 960 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 961
 962 struct blk_independent_access_ranges *
 963 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 964 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 965                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 966
 967 /*
 968  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 969  */
 970 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 971 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 972
 973 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 974                                                  unsigned int features);
 975 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 976                                               struct device *dev);
 977
 978 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 979 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 980
 981 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 982
 983 #ifdef CONFIG_BLOCK
 984 /*
 985  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 986  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 987  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 988  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 989  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 990  *
 991  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 992  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 993  * blk_flush_plug() is called.
 994  */
 995 struct blk_plug {
 996         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 997
 998         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 999         struct request *cached_rq;
1000         unsigned short nr_ios;
1001
1002         unsigned short rq_count;
1003
1004         bool multiple_queues;
1005         bool has_elevator;
1006         bool nowait;
1007
1008         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1009 };
1010
1011 struct blk_plug_cb;
1012 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1013 struct blk_plug_cb {
1014         struct list_head list;
1015         blk_plug_cb_fn callback;
1016         void *data;
1017 };
1018 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1019                                              void *data, int size);
1020 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1021 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
1022 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1023
1024 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1025 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1026 {
1027         if (plug)
1028                 __blk_flush_plug(plug, async);
1029 }
1030
1031 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1032 long nr_blockdev_pages(void);
1033 #else /* CONFIG_BLOCK */
1034 struct blk_plug {
1035 };
1036
1037 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1038                                          unsigned short nr_ios)
1039 {
1040 }
1041
1042 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1043 {
1044 }
1045
1046 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1047 {
1048 }
1049
1050 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1051 {
1052 }
1053
1054 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1055 {
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1060 {
1061         return 0;
1062 }
1063 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1064
1065 extern void blk_io_schedule(void);
1066
1067 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1068                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1069 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1070                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1071 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1072                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1073
1074 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1075 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1076
1077 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1078                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1079                 unsigned flags);
1080 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1081                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1082
1083 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1084                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1085 {
1086         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1087                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1088                                               SECTOR_SHIFT),
1089                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1090                                                   SECTOR_SHIFT),
1091                                     gfp_mask);
1092 }
1093 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1094                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1095 {
1096         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1097                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1098                                               SECTOR_SHIFT),
1099                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1100                                                   SECTOR_SHIFT),
1101                                     gfp_mask, 0);
1102 }
1103
1104 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1105 {
1106         return bdev->bd_partno;
1107 }
1108
1109 enum blk_default_limits {
1110         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1111         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1112         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1113         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1114         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1115 };
1116
1117 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1118 {
1119         return q->limits.seg_boundary_mask;
1120 }
1121
1122 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1123 {
1124         return q->limits.virt_boundary_mask;
1125 }
1126
1127 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1128 {
1129         return q->limits.max_sectors;
1130 }
1131
1132 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1133 {
1134         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1135 }
1136
1137 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1138 {
1139         return q->limits.max_hw_sectors;
1140 }
1141
1142 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1143 {
1144         return q->limits.max_segments;
1145 }
1146
1147 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1148 {
1149         return q->limits.max_discard_segments;
1150 }
1151
1152 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1153 {
1154         return q->limits.max_segment_size;
1155 }
1156
1157 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1158 {
1159
1160         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1161
1162         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1163 }
1164
1165 static inline unsigned int
1166 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1167 {
1168         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1169 }
1170
1171 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1172 {
1173         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1174 }
1175
1176 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1177 {
1178         int retval = 512;
1179
1180         if (q && q->limits.logical_block_size)
1181                 retval = q->limits.logical_block_size;
1182
1183         return retval;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1187 {
1188         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1189 }
1190
1191 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1192 {
1193         return q->limits.physical_block_size;
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1197 {
1198         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1199 }
1200
1201 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1202 {
1203         return q->limits.io_min;
1204 }
1205
1206 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1207 {
1208         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1209 }
1210
1211 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1212 {
1213         return q->limits.io_opt;
1214 }
1215
1216 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1217 {
1218         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1219 }
1220
1221 static inline unsigned int
1222 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1223 {
1224         return q->limits.zone_write_granularity;
1225 }
1226
1227 static inline unsigned int
1228 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1229 {
1230         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1231 }
1232
1233 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1234 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1235
1236 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1237 {
1238         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1239 }
1240
1241 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1242 {
1243         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1244 }
1245
1246 static inline unsigned int
1247 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1248 {
1249         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1250 }
1251
1252 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1253 {
1254         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1255
1256         if (q)
1257                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1258
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1263 {
1264         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1265 }
1266
1267 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1268 {
1269         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1270                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1271 }
1272
1273 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1274 {
1275         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1276 }
1277
1278 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1279 {
1280         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1281 }
1282
1283 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1284 {
1285         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1286 }
1287
1288 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1289 {
1290         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1291
1292         if (q)
1293                 return blk_queue_zoned_model(q);
1294
1295         return BLK_ZONED_NONE;
1296 }
1297
1298 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1299 {
1300         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1301
1302         if (q)
1303                 return blk_queue_is_zoned(q);
1304
1305         return false;
1306 }
1307
1308 static inline bool bdev_op_is_zoned_write(struct block_device *bdev,
1309                                           enum req_op op)
1310 {
1311         if (!bdev_is_zoned(bdev))
1312                 return false;
1313
1314         return op == REQ_OP_WRITE || op == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
1315 }
1316
1317 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1318 {
1319         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1320
1321         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1322                 return 0;
1323         return q->limits.chunk_sectors;
1324 }
1325
1326 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1327 {
1328         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1329 }
1330
1331 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1332 {
1333         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1334 }
1335
1336 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1337                                         struct iov_iter *iter)
1338 {
1339         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1340                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1341 }
1342
1343 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1344                                  unsigned int len)
1345 {
1346         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1347         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1348 }
1349
1350 /* assumes size > 256 */
1351 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1352 {
1353         unsigned int bits = 8;
1354         do {
1355                 bits++;
1356                 size >>= 1;
1357         } while (size > 256);
1358         return bits;
1359 }
1360
1361 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1362 {
1363         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1364 }
1365
1366 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1367 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1368
1369 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1370         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1371 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1372         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1373
1374 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1375
1376 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1377                          struct request_queue *q);
1378
1379 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1380
1381 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1382                                        struct request_queue *q)
1383 {
1384         return true;
1385 }
1386
1387 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1388
1389 enum blk_unique_id {
1390         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1391         BLK_UID_T10     = 1,
1392         BLK_UID_EUI64   = 2,
1393         BLK_UID_NAA     = 3,
1394 };
1395
1396 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1397
1398 struct block_device_operations {
1399         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1400         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1401                         unsigned int flags);
1402         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1403         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1404         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, enum req_op);
1405         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1406         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1407         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1408                                       unsigned int clearing);
1409         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1410         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1411         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1412         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1413         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1414         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1415         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1416                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1417         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1418         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1419         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1420                         enum blk_unique_id id_type);
1421         struct module *owner;
1422         const struct pr_ops *pr_ops;
1423
1424         /*
1425          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1426          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1427          * driver.
1428          */
1429         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1430 };
1431
1432 #ifdef CONFIG_COMPAT
1433 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1434                                       unsigned int, unsigned long);
1435 #else
1436 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1437 #endif
1438
1439 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1440 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1441                                                 struct writeback_control *);
1442
1443 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1444 {
1445         /*
1446          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1447          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1448          * mark us as RUNNING.
1449          */
1450         if (waiter == current)
1451                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1452         else
1453                 wake_up_process(waiter);
1454 }
1455
1456 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev,
1457                                  unsigned int sectors, enum req_op op,
1458                                  unsigned long start_time);
1459 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1460                 unsigned long start_time);
1461
1462 void bio_start_io_acct_time(struct bio *bio, unsigned long start_time);
1463 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1464 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1465                 struct block_device *orig_bdev);
1466
1467 /**
1468  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1469  * @bio:        bio to end account for
1470  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1471  */
1472 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1473 {
1474         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1475 }
1476
1477 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1478 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1479
1480 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1481
1482 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1483
1484 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1485 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1486 #ifdef CONFIG_BLOCK
1487 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1488 #else
1489 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1490 #endif
1491
1492 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1493                 void *holder);
1494 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1495 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1496 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1497 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1498
1499 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1500 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1501 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1502
1503 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
1504 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
1505 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1506 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
1507                 loff_t lend);
1508
1509 #ifdef CONFIG_BLOCK
1510 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1511 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1512 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1513 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1514 void sync_bdevs(bool wait);
1515 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1516 void printk_all_partitions(void);
1517 #else
1518 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1519 {
1520 }
1521 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1522 {
1523         return 0;
1524 }
1525 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1526 {
1527         return 0;
1528 }
1529 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1530 {
1531 }
1532 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1533 {
1534 }
1535 static inline void printk_all_partitions(void)
1536 {
1537 }
1538 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1539
1540 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1541
1542 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1543 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1544
1545 struct io_comp_batch {
1546         struct request *req_list;
1547         bool need_ts;
1548         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1549 };
1550
1551 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1552
1553 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */