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/uuid.h>
  26 #include <linux/xarray.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct request_queue;
  30 struct elevator_queue;
  31 struct blk_trace;
  32 struct request;
  33 struct sg_io_hdr;
  34 struct blkcg_gq;
  35 struct blk_flush_queue;
  36 struct kiocb;
  37 struct pr_ops;
  38 struct rq_qos;
  39 struct blk_queue_stats;
  40 struct blk_stat_callback;
  41 struct blk_crypto_profile;
  42
  43 extern const struct device_type disk_type;
  44 extern const struct device_type part_type;
  45 extern struct class block_class;
  46
  47 /*
  48  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  49  * Defined here to simplify include dependency.
  50  */
  51 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  52
  53 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  54 #define DISK_NAME_LEN                   32
  55
  56 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  57 /*
  58  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  59  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  60  */
  61 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  62
  63 struct partition_meta_info {
  64         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  65         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  66 };
  67
  68 /**
  69  * DOC: genhd capability flags
  70  *
  71  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  72  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  73  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  74  * media is removed.
  75  *
  76  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  77  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  78  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  79  *
  80  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  81  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  82  *
  83  */
  84 enum {
  85         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  86         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  87         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  88 };
  89
  90 enum {
  91         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  92         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
  93 };
  94
  95 enum {
  96         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
  97         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
  98         /* Forward events to udev */
  99         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 100         /* Block event polling when open for exclusive write */
 101         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 102 };
 103
 104 struct disk_events;
 105 struct badblocks;
 106
 107 struct blk_integrity {
 108         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 109         unsigned char                           flags;
 110         unsigned char                           tuple_size;
 111         unsigned char                           interval_exp;
 112         unsigned char                           tag_size;
 113 };
 114
 115 struct gendisk {
 116         /*
 117          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 118          * block core will take care of allocating them automatically.
 119          */
 120         int major;
 121         int first_minor;
 122         int minors;
 123
 124         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 125
 126         unsigned short events;          /* supported events */
 127         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 128
 129         struct xarray part_tbl;
 130         struct block_device *part0;
 131
 132         const struct block_device_operations *fops;
 133         struct request_queue *queue;
 134         void *private_data;
 135
 136         struct bio_set bio_split;
 137
 138         int flags;
 139         unsigned long state;
 140 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 141 #define GD_READ_ONLY                    1
 142 #define GD_DEAD                         2
 143 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 144 #define GD_ADDED                        4
 145 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 146 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 147
 148         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 149         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 150
 151         struct backing_dev_info *bdi;
 152         struct kobject queue_kobj;      /* the queue/ directory */
 153         struct kobject *slave_dir;
 154 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 155         struct list_head slave_bdevs;
 156 #endif
 157         struct timer_rand_state *random;
 158         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 159         struct disk_events *ev;
 160
 161 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 162         /*
 163          * Zoned block device information for request dispatch control.
 164          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 165          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 166          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 167          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 168          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 169          * request targeting the zone was dispatched.
 170          *
 171          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 172          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 173          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 174          * blk_mq_unfreeze_queue().
 175          */
 176         unsigned int            nr_zones;
 177         unsigned int            max_open_zones;
 178         unsigned int            max_active_zones;
 179         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 180         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 181 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 182
 183 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 184         struct cdrom_device_info *cdi;
 185 #endif
 186         int node_id;
 187         struct badblocks *bb;
 188         struct lockdep_map lockdep_map;
 189         u64 diskseq;
 190
 191         /*
 192          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 193          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 194          */
 195         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 196 };
 197
 198 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 199 {
 200         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 205  * @disk: disk to check
 206  *
 207  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 208  * stable if disk->open_mutex is held.
 209  *
 210  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 211  * only counted once even if there are multiple openers.
 212  */
 213 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 214 {
 215         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 220  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 221  */
 222 #define dev_to_disk(device) \
 223         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 224 #define disk_to_dev(disk) \
 225         (&((disk)->part0->bd_device))
 226
 227 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 228 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 229 #else
 230 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 231 #endif
 232
 233 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 234 {
 235         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 236 }
 237
 238 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 239 {
 240         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 241                 return -EINVAL;
 242
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 247 {
 248         op &= REQ_OP_MASK;
 249         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Zoned block device models (zoned limit).
 254  *
 255  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 256  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 257  */
 258 enum blk_zoned_model {
 259         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 260         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 261         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 262 };
 263
 264 /*
 265  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 266  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 267  */
 268 enum blk_bounce {
 269         BLK_BOUNCE_NONE,
 270         BLK_BOUNCE_HIGH,
 271 };
 272
 273 struct queue_limits {
 274         enum blk_bounce         bounce;
 275         unsigned long           seg_boundary_mask;
 276         unsigned long           virt_boundary_mask;
 277
 278         unsigned int            max_hw_sectors;
 279         unsigned int            max_dev_sectors;
 280         unsigned int            chunk_sectors;
 281         unsigned int            max_sectors;
 282         unsigned int            max_user_sectors;
 283         unsigned int            max_segment_size;
 284         unsigned int            physical_block_size;
 285         unsigned int            logical_block_size;
 286         unsigned int            alignment_offset;
 287         unsigned int            io_min;
 288         unsigned int            io_opt;
 289         unsigned int            max_discard_sectors;
 290         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 291         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 292         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 293         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 294         unsigned int            discard_granularity;
 295         unsigned int            discard_alignment;
 296         unsigned int            zone_write_granularity;
 297
 298         unsigned short          max_segments;
 299         unsigned short          max_integrity_segments;
 300         unsigned short          max_discard_segments;
 301
 302         unsigned char           misaligned;
 303         unsigned char           discard_misaligned;
 304         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 305         enum blk_zoned_model    zoned;
 306
 307         /*
 308          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 309          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 310          * due to possible offsets.
 311          */
 312         unsigned int            dma_alignment;
 313 };
 314
 315 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 316                                void *data);
 317
 318 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 319
 320 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 321 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 322 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 323                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 324 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 325 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 326                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 327                             gfp_t gfp_mask);
 328 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 329                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 330 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 331 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 332 {
 333         return 0;
 334 }
 335 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 336
 337 /*
 338  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 339  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 340  * execution resources that are independent from the resources used for
 341  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 342  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 343  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 344  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 345  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 346  * allowed).
 347  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 348  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 349  * boundary.
 350  */
 351 struct blk_independent_access_range {
 352         struct kobject          kobj;
 353         sector_t                sector;
 354         sector_t                nr_sectors;
 355 };
 356
 357 struct blk_independent_access_ranges {
 358         struct kobject                          kobj;
 359         bool                                    sysfs_registered;
 360         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 361         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 362 };
 363
 364 struct request_queue {
 365         struct request          *last_merge;
 366         struct elevator_queue   *elevator;
 367
 368         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 369
 370         struct blk_queue_stats  *stats;
 371         struct rq_qos           *rq_qos;
 372         struct mutex            rq_qos_mutex;
 373
 374         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 375
 376         /* sw queues */
 377         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 378
 379         unsigned int            queue_depth;
 380
 381         /* hw dispatch queues */
 382         struct xarray           hctx_table;
 383         unsigned int            nr_hw_queues;
 384
 385         /*
 386          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 387          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 388          */
 389         void                    *queuedata;
 390
 391         /*
 392          * various queue flags, see QUEUE_* below
 393          */
 394         unsigned long           queue_flags;
 395         /*
 396          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 397          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 398          */
 399         atomic_t                pm_only;
 400
 401         /*
 402          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 403          * ioctx.
 404          */
 405         int                     id;
 406
 407         spinlock_t              queue_lock;
 408
 409         struct gendisk          *disk;
 410
 411         refcount_t              refs;
 412
 413         /*
 414          * mq queue kobject
 415          */
 416         struct kobject *mq_kobj;
 417
 418 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 419         struct blk_integrity integrity;
 420 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 421
 422 #ifdef CONFIG_PM
 423         struct device           *dev;
 424         enum rpm_status         rpm_status;
 425 #endif
 426
 427         /*
 428          * queue settings
 429          */
 430         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 431
 432         unsigned int            dma_pad_mask;
 433
 434 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 435         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 436         struct kobject *crypto_kobject;
 437 #endif
 438
 439         unsigned int            rq_timeout;
 440
 441         struct timer_list       timeout;
 442         struct work_struct      timeout_work;
 443
 444         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 445
 446         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 447
 448         struct list_head        icq_list;
 449 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 450         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 451         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 452         struct list_head        blkg_list;
 453         struct mutex            blkcg_mutex;
 454 #endif
 455
 456         struct queue_limits     limits;
 457
 458         unsigned int            required_elevator_features;
 459
 460         int                     node;
 461 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 462         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 463 #endif
 464         /*
 465          * for flush operations
 466          */
 467         struct blk_flush_queue  *fq;
 468         struct list_head        flush_list;
 469
 470         struct list_head        requeue_list;
 471         spinlock_t              requeue_lock;
 472         struct delayed_work     requeue_work;
 473
 474         struct mutex            sysfs_lock;
 475         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 476
 477         /*
 478          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 479          * nr_hw_queues
 480          */
 481         struct list_head        unused_hctx_list;
 482         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 483
 484         int                     mq_freeze_depth;
 485
 486 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 487         /* Throttle data */
 488         struct throtl_data *td;
 489 #endif
 490         struct rcu_head         rcu_head;
 491         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 492         /*
 493          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 494          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 495          */
 496         struct mutex            mq_freeze_lock;
 497
 498         int                     quiesce_depth;
 499
 500         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 501         struct list_head        tag_set_list;
 502
 503         struct dentry           *debugfs_dir;
 504         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 505         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 506         /*
 507          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 508          */
 509         struct mutex            debugfs_mutex;
 510
 511         bool                    mq_sysfs_init_done;
 512 };
 513
 514 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 515 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 516 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 517 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 518 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 519 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 520 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 521 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 522 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 523 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 524 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 525 #define QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS  11      /* always completes in submit context */
 526 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 527 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 528 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 529 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 530 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 531 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 532 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 533 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 534 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 535 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 536 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 537 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 538 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 539 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 540 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 541 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 542 #define QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE  31 /* quiesce_tagset skip the queue*/
 543
 544 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 545                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 546                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 547
 548 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 549 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 550 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 551
 552 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 553 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 554 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 555 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 556 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 557         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 558 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 559 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 560         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 561 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 562 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 563 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 564         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 567         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 568 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 569 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 570         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 571 #else
 572 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 573 #endif
 574
 575 #define blk_noretry_request(rq) \
 576         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 577                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 578 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 579 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 580 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 582 #define blk_queue_skip_tagset_quiesce(q) \
 583         test_bit(QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE, &(q)->queue_flags)
 584
 585 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 586 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 587
 588 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 589
 590 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 591         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 592         (dir), (attrs))
 593
 594 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 595 {
 596         return q->mq_ops;
 597 }
 598
 599 #ifdef CONFIG_PM
 600 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 601 {
 602         return q->rpm_status;
 603 }
 604 #else
 605 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 606 {
 607         return RPM_ACTIVE;
 608 }
 609 #endif
 610
 611 static inline enum blk_zoned_model
 612 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 613 {
 614         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 615                 return q->limits.zoned;
 616         return BLK_ZONED_NONE;
 617 }
 618
 619 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 620 {
 621         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 622         case BLK_ZONED_HA:
 623         case BLK_ZONED_HM:
 624                 return true;
 625         default:
 626                 return false;
 627         }
 628 }
 629
 630 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 631 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 632 {
 633         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 634 }
 635
 636 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 637 {
 638         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 639                 return 0;
 640         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 641 }
 642
 643 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 644 {
 645         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 646                 return false;
 647         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 648                 return true;
 649         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 650 }
 651
 652 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 653                 unsigned int max_open_zones)
 654 {
 655         disk->max_open_zones = max_open_zones;
 656 }
 657
 658 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 659                 unsigned int max_active_zones)
 660 {
 661         disk->max_active_zones = max_active_zones;
 662 }
 663
 664 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 665 {
 666         return bdev->bd_disk->max_open_zones;
 667 }
 668
 669 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 670 {
 671         return bdev->bd_disk->max_active_zones;
 672 }
 673
 674 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 675 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 676 {
 677         return 0;
 678 }
 679 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 680 {
 681         return false;
 682 }
 683 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 684 {
 685         return 0;
 686 }
 687 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 688 {
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 693 {
 694         return 0;
 695 }
 696 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 697
 698 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 699 {
 700         if (q->queue_depth)
 701                 return q->queue_depth;
 702
 703         return q->nr_requests;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * default timeout for SG_IO if none specified
 708  */
 709 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 710 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 711
 712 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 713 #define for_each_bio(_bio)              \
 714         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 715
 716 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 717                                  const struct attribute_group **groups);
 718 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 719 {
 720         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 721 }
 722 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 723 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 724 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 725 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 726
 727 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 728 {
 729         return disk->part0->bd_read_only ||
 730                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 731 }
 732
 733 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 734 {
 735         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 736 }
 737
 738 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 739 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 740
 741 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 742 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 743
 744 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 745 {
 746         return bdev->bd_start_sect;
 747 }
 748
 749 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 750 {
 751         return bdev->bd_nr_sectors;
 752 }
 753
 754 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 755 {
 756         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 757 }
 758
 759 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 760 {
 761         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 762 }
 763
 764 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 765 {
 766         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 767                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 768 }
 769
 770 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 771
 772 void put_disk(struct gendisk *disk);
 773 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 774
 775 /**
 776  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 777  * @node_id: numa node to allocate on
 778  *
 779  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 780  * drivers.
 781  *
 782  * Context: can sleep
 783  */
 784 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 785 ({                                                                      \
 786         static struct lock_class_key __key;                             \
 787                                                                         \
 788         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 789 })
 790
 791 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 792                 void (*probe)(dev_t devt));
 793 #define register_blkdev(major, name) \
 794         __register_blkdev(major, name, NULL)
 795 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 796
 797 bool disk_check_media_change(struct gendisk *disk);
 798 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 799 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 800
 801 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 802 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 803 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 804 #else
 805 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 806                                       struct gendisk *disk)
 807 {
 808         return 0;
 809 }
 810 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 811                                          struct gendisk *disk)
 812 {
 813 }
 814 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 815
 816 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 817 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 818 void blk_request_module(dev_t devt);
 819
 820 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 821 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 822 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 823 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 824
 825 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 826 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 827 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 828 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 829
 830 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 831 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 832
 833 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 834 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 835
 836 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 837 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 838 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 839 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 840                         unsigned int flags);
 841
 842 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 843 {
 844         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 845 }
 846
 847 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 848 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 849
 850 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 851 {
 852         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 853 }
 854
 855 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 856 {
 857         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 858 }
 859
 860 /*
 861  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 862  */
 863 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 864                 unsigned int chunk_sectors)
 865 {
 866         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 867                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 868         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 869 }
 870
 871 /*
 872  * Access functions for manipulating queue properties
 873  */
 874 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 875 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 876 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 877 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 878 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 879                 unsigned short);
 880 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 881                 unsigned int max_sectors);
 882 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 883 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 884                 unsigned int max_discard_sectors);
 885 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 886                 unsigned int max_write_same_sectors);
 887 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 888 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 889                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 890 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 891 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 892                                       unsigned int size);
 893 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 894                                        unsigned int alignment);
 895 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 896 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 897 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 898 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 899 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 900 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 901 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 902 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 903                             sector_t offset);
 904 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 905                               sector_t offset);
 906 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 907 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 908 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 909 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 910 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 911 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 912 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 913
 914 struct blk_independent_access_ranges *
 915 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 916 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 917                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 918
 919 /*
 920  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 921  */
 922 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 923 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 924
 925 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 926                                                  unsigned int features);
 927 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 928                                               struct device *dev);
 929
 930 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 931 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 932
 933 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 934
 935 #ifdef CONFIG_BLOCK
 936 /*
 937  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 938  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 939  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 940  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 941  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 942  *
 943  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 944  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 945  * blk_flush_plug() is called.
 946  */
 947 struct blk_plug {
 948         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 949
 950         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 951         struct request *cached_rq;
 952         unsigned short nr_ios;
 953
 954         unsigned short rq_count;
 955
 956         bool multiple_queues;
 957         bool has_elevator;
 958         bool nowait;
 959
 960         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
 961 };
 962
 963 struct blk_plug_cb;
 964 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
 965 struct blk_plug_cb {
 966         struct list_head list;
 967         blk_plug_cb_fn callback;
 968         void *data;
 969 };
 970 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
 971                                              void *data, int size);
 972 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
 973 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
 974 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
 975
 976 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
 977 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
 978 {
 979         if (plug)
 980                 __blk_flush_plug(plug, async);
 981 }
 982
 983 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
 984 long nr_blockdev_pages(void);
 985 #else /* CONFIG_BLOCK */
 986 struct blk_plug {
 987 };
 988
 989 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
 990                                          unsigned short nr_ios)
 991 {
 992 }
 993
 994 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
 995 {
 996 }
 997
 998 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
 999 {
1000 }
1001
1002 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1003 {
1004 }
1005
1006 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1007 {
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1012 {
1013         return 0;
1014 }
1015 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1016
1017 extern void blk_io_schedule(void);
1018
1019 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1020                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1021 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1022                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1023 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1024                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1025
1026 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1027 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1028
1029 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1030                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1031                 unsigned flags);
1032 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1033                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1034
1035 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1036                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1037 {
1038         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1039                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1040                                               SECTOR_SHIFT),
1041                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1042                                                   SECTOR_SHIFT),
1043                                     gfp_mask);
1044 }
1045 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1046                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1047 {
1048         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1049                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1050                                               SECTOR_SHIFT),
1051                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1052                                                   SECTOR_SHIFT),
1053                                     gfp_mask, 0);
1054 }
1055
1056 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1057 {
1058         return bdev->bd_partno;
1059 }
1060
1061 enum blk_default_limits {
1062         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1063         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1064         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1065         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1066 };
1067
1068 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS 2560u
1069
1070 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1071 {
1072         return q->limits.seg_boundary_mask;
1073 }
1074
1075 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1076 {
1077         return q->limits.virt_boundary_mask;
1078 }
1079
1080 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1081 {
1082         return q->limits.max_sectors;
1083 }
1084
1085 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1086 {
1087         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1088 }
1089
1090 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1091 {
1092         return q->limits.max_hw_sectors;
1093 }
1094
1095 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1096 {
1097         return q->limits.max_segments;
1098 }
1099
1100 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1101 {
1102         return q->limits.max_discard_segments;
1103 }
1104
1105 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1106 {
1107         return q->limits.max_segment_size;
1108 }
1109
1110 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1111 {
1112
1113         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1114
1115         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1116 }
1117
1118 static inline unsigned int
1119 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1120 {
1121         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1122 }
1123
1124 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1125 {
1126         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1127 }
1128
1129 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1130 {
1131         int retval = 512;
1132
1133         if (q && q->limits.logical_block_size)
1134                 retval = q->limits.logical_block_size;
1135
1136         return retval;
1137 }
1138
1139 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1140 {
1141         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1142 }
1143
1144 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1145 {
1146         return q->limits.physical_block_size;
1147 }
1148
1149 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1150 {
1151         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1152 }
1153
1154 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1155 {
1156         return q->limits.io_min;
1157 }
1158
1159 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1160 {
1161         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1162 }
1163
1164 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1165 {
1166         return q->limits.io_opt;
1167 }
1168
1169 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1170 {
1171         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1172 }
1173
1174 static inline unsigned int
1175 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1176 {
1177         return q->limits.zone_write_granularity;
1178 }
1179
1180 static inline unsigned int
1181 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1182 {
1183         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1184 }
1185
1186 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1187 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1188
1189 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1190 {
1191         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1192 }
1193
1194 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1195 {
1196         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1197 }
1198
1199 static inline unsigned int
1200 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1201 {
1202         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1203 }
1204
1205 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1206 {
1207         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1208
1209         if (q)
1210                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1216 {
1217         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1218 }
1219
1220 static inline bool bdev_synchronous(struct block_device *bdev)
1221 {
1222         return test_bit(QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS,
1223                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1224 }
1225
1226 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1227 {
1228         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1229                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1230 }
1231
1232 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1233 {
1234         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1235 }
1236
1237 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1238 {
1239         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1240 }
1241
1242 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1243 {
1244         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1245 }
1246
1247 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1248 {
1249         return blk_queue_zoned_model(bdev_get_queue(bdev));
1250 }
1251
1252 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1253 {
1254         return blk_queue_is_zoned(bdev_get_queue(bdev));
1255 }
1256
1257 static inline unsigned int bdev_zone_no(struct block_device *bdev, sector_t sec)
1258 {
1259         return disk_zone_no(bdev->bd_disk, sec);
1260 }
1261
1262 /* Whether write serialization is required for @op on zoned devices. */
1263 static inline bool op_needs_zoned_write_locking(enum req_op op)
1264 {
1265         return op == REQ_OP_WRITE || op == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
1266 }
1267
1268 static inline bool bdev_op_is_zoned_write(struct block_device *bdev,
1269                                           enum req_op op)
1270 {
1271         return bdev_is_zoned(bdev) && op_needs_zoned_write_locking(op);
1272 }
1273
1274 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1275 {
1276         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1277
1278         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1279                 return 0;
1280         return q->limits.chunk_sectors;
1281 }
1282
1283 static inline sector_t bdev_offset_from_zone_start(struct block_device *bdev,
1284                                                    sector_t sector)
1285 {
1286         return sector & (bdev_zone_sectors(bdev) - 1);
1287 }
1288
1289 static inline bool bdev_is_zone_start(struct block_device *bdev,
1290                                       sector_t sector)
1291 {
1292         return bdev_offset_from_zone_start(bdev, sector) == 0;
1293 }
1294
1295 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1296 {
1297         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1298 }
1299
1300 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1301 {
1302         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1303 }
1304
1305 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1306                                         struct iov_iter *iter)
1307 {
1308         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1309                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1310 }
1311
1312 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1313                                  unsigned int len)
1314 {
1315         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1316         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1317 }
1318
1319 /* assumes size > 256 */
1320 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1321 {
1322         return order_base_2(size >> SECTOR_SHIFT) + SECTOR_SHIFT;
1323 }
1324
1325 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1326 {
1327         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1328 }
1329
1330 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1331 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1332
1333 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1334         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1335 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1336         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1337
1338 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1339
1340 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1341                          struct request_queue *q);
1342
1343 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1344
1345 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1346                                        struct request_queue *q)
1347 {
1348         return true;
1349 }
1350
1351 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1352
1353 enum blk_unique_id {
1354         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1355         BLK_UID_T10     = 1,
1356         BLK_UID_EUI64   = 2,
1357         BLK_UID_NAA     = 3,
1358 };
1359
1360 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1361
1362 struct block_device_operations {
1363         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1364         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1365                         unsigned int flags);
1366         int (*open)(struct gendisk *disk, fmode_t mode);
1367         void (*release)(struct gendisk *disk);
1368         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1369         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1370         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1371                                       unsigned int clearing);
1372         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1373         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1374         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1375         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1376         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1377         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1378         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1379                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1380         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1381         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1382         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1383                         enum blk_unique_id id_type);
1384         struct module *owner;
1385         const struct pr_ops *pr_ops;
1386
1387         /*
1388          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1389          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1390          * driver.
1391          */
1392         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1393 };
1394
1395 #ifdef CONFIG_COMPAT
1396 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1397                                       unsigned int, unsigned long);
1398 #else
1399 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1400 #endif
1401
1402 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1403 {
1404         /*
1405          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1406          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1407          * mark us as RUNNING.
1408          */
1409         if (waiter == current)
1410                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1411         else
1412                 wake_up_process(waiter);
1413 }
1414
1415 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1416                                  unsigned long start_time);
1417 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1418                       unsigned int sectors, unsigned long start_time);
1419
1420 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1421 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1422                 struct block_device *orig_bdev);
1423
1424 /**
1425  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1426  * @bio:        bio to end account for
1427  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1428  */
1429 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1430 {
1431         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1432 }
1433
1434 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1435 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1436
1437 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1438
1439 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1440
1441 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1442 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1443 #ifdef CONFIG_BLOCK
1444 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1445 #else
1446 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1447 #endif
1448
1449 struct blk_holder_ops {
1450         void (*mark_dead)(struct block_device *bdev);
1451 };
1452
1453 /*
1454  * Return the correct open flags for blkdev_get_by_* for super block flags
1455  * as stored in sb->s_flags.
1456  */
1457 #define sb_open_mode(flags) \
1458         (FMODE_READ | (((flags) & SB_RDONLY) ? 0 : FMODE_WRITE))
1459
1460 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder,
1461                 const struct blk_holder_ops *hops);
1462 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1463                 void *holder, const struct blk_holder_ops *hops);
1464 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder,
1465                 const struct blk_holder_ops *hops);
1466 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1467 void blkdev_put(struct block_device *bdev, void *holder);
1468
1469 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1470 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1471 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1472
1473 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1474
1475 #ifdef CONFIG_BLOCK
1476 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1477 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1478 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1479 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1480 void sync_bdevs(bool wait);
1481 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1482 void printk_all_partitions(void);
1483 int __init early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1484 #else
1485 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1486 {
1487 }
1488 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1489 {
1490         return 0;
1491 }
1492 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1493 {
1494         return 0;
1495 }
1496 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1497 {
1498 }
1499 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1500 {
1501 }
1502 static inline void printk_all_partitions(void)
1503 {
1504 }
1505 static inline int early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev)
1506 {
1507         return -EINVAL;
1508 }
1509 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1510
1511 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1512
1513 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1514 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1515
1516 struct io_comp_batch {
1517         struct request *req_list;
1518         bool need_ts;
1519         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1520 };
1521
1522 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1523
1524 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */