include/linux/blkdev.h

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