include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   3 #define _LINUX_BLKDEV_H
   4
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/sched/clock.h>
   7
   8 #ifdef CONFIG_BLOCK
   9
  10 #include <linux/major.h>
  11 #include <linux/genhd.h>
  12 #include <linux/list.h>
  13 #include <linux/llist.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/pagemap.h>
  17 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  18 #include <linux/wait.h>
  19 #include <linux/mempool.h>
  20 #include <linux/pfn.h>
  21 #include <linux/bio.h>
  22 #include <linux/stringify.h>
  23 #include <linux/gfp.h>
  24 #include <linux/bsg.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/rcupdate.h>
  27 #include <linux/percpu-refcount.h>
  28 #include <linux/scatterlist.h>
  29 #include <linux/blkzoned.h>
  30 #include <linux/seqlock.h>
  31 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  32
  33 struct module;
  34 struct scsi_ioctl_command;
  35
  36 struct request_queue;
  37 struct elevator_queue;
  38 struct blk_trace;
  39 struct request;
  40 struct sg_io_hdr;
  41 struct bsg_job;
  42 struct blkcg_gq;
  43 struct blk_flush_queue;
  44 struct pr_ops;
  45 struct rq_wb;
  46 struct blk_queue_stats;
  47 struct blk_stat_callback;
  48
  49 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  50 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  51
  52 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  53 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  54
  55 /*
  56  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  57  * Defined here to simplify include dependency.
  58  */
  59 #define BLKCG_MAX_POLS          3
  60
  61 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  62
  63 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  64 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  65
  66 struct request_list {
  67         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  68 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  69         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  70 #endif
  71         /*
  72          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  73          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  74          */
  75         int                     count[2];
  76         int                     starved[2];
  77         mempool_t               *rq_pool;
  78         wait_queue_head_t       wait[2];
  79         unsigned int            flags;
  80 };
  81
  82 /*
  83  * request flags */
  84 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  85
  86 /* elevator knows about this request */
  87 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
  88 /* drive already may have started this one */
  89 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  90 /* uses tagged queueing */
  91 #define RQF_QUEUED              ((__force req_flags_t)(1 << 2))
  92 /* may not be passed by ioscheduler */
  93 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  94 /* request for flush sequence */
  95 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  96 /* merge of different types, fail separately */
  97 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  98 /* track inflight for MQ */
  99 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
 100 /* don't call prep for this one */
 101 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
 102 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
 103    "quiesce" state must be ignored. */
 104 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
 105 /* contains copies of user pages */
 106 #define RQF_COPY_USER           ((__force req_flags_t)(1 << 9))
 107 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
 108 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
 109 /* don't warn about errors */
 110 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
 111 /* elevator private data attached */
 112 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
 113 /* account I/O stat */
 114 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
 115 /* request came from our alloc pool */
 116 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
 117 /* runtime pm request */
 118 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
 119 /* on IO scheduler merge hash */
 120 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
 121 /* IO stats tracking on */
 122 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
 123 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
 124    bio chain. */
 125 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
 126 /* The per-zone write lock is held for this request */
 127 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
 128 /* timeout is expired */
 129 #define RQF_MQ_TIMEOUT_EXPIRED  ((__force req_flags_t)(1 << 20))
 130 /* already slept for hybrid poll */
 131 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 21))
 132
 133 /* flags that prevent us from merging requests: */
 134 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 135         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 136
 137 /*
 138  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 139  *
 140  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 141  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 142  */
 143 struct request {
 144         struct request_queue *q;
 145         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 146
 147         int cpu;
 148         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 149         req_flags_t rq_flags;
 150
 151         int internal_tag;
 152
 153         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 154         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 155         int tag;
 156         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 157
 158         struct bio *bio;
 159         struct bio *biotail;
 160
 161         struct list_head queuelist;
 162
 163         /*
 164          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 165          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 166          * to queue the request for softirq completion, which is long
 167          * after the request has been unhashed (and even removed from
 168          * the dispatch list).
 169          */
 170         union {
 171                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 172                 struct list_head ipi_list;
 173         };
 174
 175         /*
 176          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 177          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 178          * completion_data share space with the rb_node.
 179          */
 180         union {
 181                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 182                 struct bio_vec special_vec;
 183                 void *completion_data;
 184                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 185         };
 186
 187         /*
 188          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 189          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 190          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 191          * space with the elevator data.
 192          */
 193         union {
 194                 struct {
 195                         struct io_cq            *icq;
 196                         void                    *priv[2];
 197                 } elv;
 198
 199                 struct {
 200                         unsigned int            seq;
 201                         struct list_head        list;
 202                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 203                 } flush;
 204         };
 205
 206         struct gendisk *rq_disk;
 207         struct hd_struct *part;
 208         unsigned long start_time;
 209         struct blk_issue_stat issue_stat;
 210         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 211          * physical address coalescing is performed.
 212          */
 213         unsigned short nr_phys_segments;
 214
 215 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 216         unsigned short nr_integrity_segments;
 217 #endif
 218
 219         unsigned short write_hint;
 220         unsigned short ioprio;
 221
 222         unsigned int timeout;
 223
 224         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 225
 226         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 227
 228         /*
 229          * On blk-mq, the lower bits of ->gstate (generation number and
 230          * state) carry the MQ_RQ_* state value and the upper bits the
 231          * generation number which is monotonically incremented and used to
 232          * distinguish the reuse instances.
 233          *
 234          * ->gstate_seq allows updates to ->gstate and other fields
 235          * (currently ->deadline) during request start to be read
 236          * atomically from the timeout path, so that it can operate on a
 237          * coherent set of information.
 238          */
 239         seqcount_t gstate_seq;
 240         u64 gstate;
 241
 242         /*
 243          * ->aborted_gstate is used by the timeout to claim a specific
 244          * recycle instance of this request.  See blk_mq_timeout_work().
 245          */
 246         struct u64_stats_sync aborted_gstate_sync;
 247         u64 aborted_gstate;
 248
 249         /* access through blk_rq_set_deadline, blk_rq_deadline */
 250         unsigned long __deadline;
 251
 252         struct list_head timeout_list;
 253
 254         union {
 255                 struct __call_single_data csd;
 256                 u64 fifo_time;
 257         };
 258
 259         /*
 260          * completion callback.
 261          */
 262         rq_end_io_fn *end_io;
 263         void *end_io_data;
 264
 265         /* for bidi */
 266         struct request *next_rq;
 267
 268 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 269         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 270         unsigned long long start_time_ns;
 271         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 272 #endif
 273 };
 274
 275 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
 276 {
 277         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
 278 }
 279
 280 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
 281 {
 282         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 283 }
 284
 285 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 286 {
 287         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
 288 }
 289
 290 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 291 {
 292         return blk_op_is_private(req_op(rq));
 293 }
 294
 295 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 296 {
 297         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 298 }
 299
 300 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
 301 {
 302         unsigned op = bio_op(bio);
 303
 304         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
 305 }
 306
 307 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 308 {
 309         return req->ioprio;
 310 }
 311
 312 #include <linux/elevator.h>
 313
 314 struct blk_queue_ctx;
 315
 316 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 317 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 318 typedef bool (poll_q_fn) (struct request_queue *q, blk_qc_t);
 319 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 320 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 321
 322 struct bio_vec;
 323 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 324 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 325 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 326 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 327 typedef int (init_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *, gfp_t);
 328 typedef void (exit_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *);
 329
 330 enum blk_eh_timer_return {
 331         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 332         BLK_EH_HANDLED,
 333         BLK_EH_RESET_TIMER,
 334 };
 335
 336 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 337
 338 enum blk_queue_state {
 339         Queue_down,
 340         Queue_up,
 341 };
 342
 343 struct blk_queue_tag {
 344         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 345         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 346         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 347         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 348         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 349         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 350         int next_tag;                   /* next tag */
 351 };
 352 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 353 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 354
 355 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 356 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 357
 358 /*
 359  * Zoned block device models (zoned limit).
 360  */
 361 enum blk_zoned_model {
 362         BLK_ZONED_NONE, /* Regular block device */
 363         BLK_ZONED_HA,   /* Host-aware zoned block device */
 364         BLK_ZONED_HM,   /* Host-managed zoned block device */
 365 };
 366
 367 struct queue_limits {
 368         unsigned long           bounce_pfn;
 369         unsigned long           seg_boundary_mask;
 370         unsigned long           virt_boundary_mask;
 371
 372         unsigned int            max_hw_sectors;
 373         unsigned int            max_dev_sectors;
 374         unsigned int            chunk_sectors;
 375         unsigned int            max_sectors;
 376         unsigned int            max_segment_size;
 377         unsigned int            physical_block_size;
 378         unsigned int            alignment_offset;
 379         unsigned int            io_min;
 380         unsigned int            io_opt;
 381         unsigned int            max_discard_sectors;
 382         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 383         unsigned int            max_write_same_sectors;
 384         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 385         unsigned int            discard_granularity;
 386         unsigned int            discard_alignment;
 387
 388         unsigned short          logical_block_size;
 389         unsigned short          max_segments;
 390         unsigned short          max_integrity_segments;
 391         unsigned short          max_discard_segments;
 392
 393         unsigned char           misaligned;
 394         unsigned char           discard_misaligned;
 395         unsigned char           cluster;
 396         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 397         enum blk_zoned_model    zoned;
 398 };
 399
 400 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 401
 402 struct blk_zone_report_hdr {
 403         unsigned int    nr_zones;
 404         u8              padding[60];
 405 };
 406
 407 extern int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev,
 408                                sector_t sector, struct blk_zone *zones,
 409                                unsigned int *nr_zones, gfp_t gfp_mask);
 410 extern int blkdev_reset_zones(struct block_device *bdev, sector_t sectors,
 411                               sector_t nr_sectors, gfp_t gfp_mask);
 412
 413 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 414                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 415 extern int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 416                                     unsigned int cmd, unsigned long arg);
 417
 418 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 419
 420 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 421                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 422                                             unsigned long arg)
 423 {
 424         return -ENOTTY;
 425 }
 426
 427 static inline int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 428                                            fmode_t mode, unsigned int cmd,
 429                                            unsigned long arg)
 430 {
 431         return -ENOTTY;
 432 }
 433
 434 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 435
 436 struct request_queue {
 437         /*
 438          * Together with queue_head for cacheline sharing
 439          */
 440         struct list_head        queue_head;
 441         struct request          *last_merge;
 442         struct elevator_queue   *elevator;
 443         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 444         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 445
 446         atomic_t                shared_hctx_restart;
 447
 448         struct blk_queue_stats  *stats;
 449         struct rq_wb            *rq_wb;
 450
 451         /*
 452          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 453          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 454          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 455          * determined using bio_request_list().
 456          */
 457         struct request_list     root_rl;
 458
 459         request_fn_proc         *request_fn;
 460         make_request_fn         *make_request_fn;
 461         poll_q_fn               *poll_fn;
 462         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 463         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 464         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 465         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 466         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 467         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 468         /* Called just after a request is allocated */
 469         init_rq_fn              *init_rq_fn;
 470         /* Called just before a request is freed */
 471         exit_rq_fn              *exit_rq_fn;
 472         /* Called from inside blk_get_request() */
 473         void (*initialize_rq_fn)(struct request *rq);
 474
 475         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 476
 477         unsigned int            *mq_map;
 478
 479         /* sw queues */
 480         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 481         unsigned int            nr_queues;
 482
 483         unsigned int            queue_depth;
 484
 485         /* hw dispatch queues */
 486         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 487         unsigned int            nr_hw_queues;
 488
 489         /*
 490          * Dispatch queue sorting
 491          */
 492         sector_t                end_sector;
 493         struct request          *boundary_rq;
 494
 495         /*
 496          * Delayed queue handling
 497          */
 498         struct delayed_work     delay_work;
 499
 500         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 501
 502         /*
 503          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 504          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 505          */
 506         void                    *queuedata;
 507
 508         /*
 509          * various queue flags, see QUEUE_* below
 510          */
 511         unsigned long           queue_flags;
 512
 513         /*
 514          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 515          * ioctx.
 516          */
 517         int                     id;
 518
 519         /*
 520          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 521          */
 522         gfp_t                   bounce_gfp;
 523
 524         /*
 525          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 526          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 527          * ->queue_lock.
 528          */
 529         spinlock_t              __queue_lock;
 530         spinlock_t              *queue_lock;
 531
 532         /*
 533          * queue kobject
 534          */
 535         struct kobject kobj;
 536
 537         /*
 538          * mq queue kobject
 539          */
 540         struct kobject mq_kobj;
 541
 542 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 543         struct blk_integrity integrity;
 544 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 545
 546 #ifdef CONFIG_PM
 547         struct device           *dev;
 548         int                     rpm_status;
 549         unsigned int            nr_pending;
 550 #endif
 551
 552         /*
 553          * queue settings
 554          */
 555         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 556         unsigned int            nr_congestion_on;
 557         unsigned int            nr_congestion_off;
 558         unsigned int            nr_batching;
 559
 560         unsigned int            dma_drain_size;
 561         void                    *dma_drain_buffer;
 562         unsigned int            dma_pad_mask;
 563         unsigned int            dma_alignment;
 564
 565         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 566         struct list_head        tag_busy_list;
 567
 568         unsigned int            nr_sorted;
 569         unsigned int            in_flight[2];
 570
 571         /*
 572          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 573          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 574          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 575          */
 576         unsigned int            request_fn_active;
 577
 578         unsigned int            rq_timeout;
 579         int                     poll_nsec;
 580
 581         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 582         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 583
 584         struct timer_list       timeout;
 585         struct work_struct      timeout_work;
 586         struct list_head        timeout_list;
 587
 588         struct list_head        icq_list;
 589 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 590         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 591         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 592         struct list_head        blkg_list;
 593 #endif
 594
 595         struct queue_limits     limits;
 596
 597         /*
 598          * Zoned block device information for request dispatch control.
 599          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 600          * 0 for regular block devices. seq_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 601          * bits which indicates if a zone is conventional (bit clear) or
 602          * sequential (bit set). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 603          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 604          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 605          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 606          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 607          * these fields.
 608          */
 609         unsigned int            nr_zones;
 610         unsigned long           *seq_zones_bitmap;
 611         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 612
 613         /*
 614          * sg stuff
 615          */
 616         unsigned int            sg_timeout;
 617         unsigned int            sg_reserved_size;
 618         int                     node;
 619 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 620         struct blk_trace        *blk_trace;
 621         struct mutex            blk_trace_mutex;
 622 #endif
 623         /*
 624          * for flush operations
 625          */
 626         struct blk_flush_queue  *fq;
 627
 628         struct list_head        requeue_list;
 629         spinlock_t              requeue_lock;
 630         struct delayed_work     requeue_work;
 631
 632         struct mutex            sysfs_lock;
 633
 634         int                     bypass_depth;
 635         atomic_t                mq_freeze_depth;
 636
 637 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 638         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 639         struct bsg_class_device bsg_dev;
 640 #endif
 641
 642 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 643         /* Throttle data */
 644         struct throtl_data *td;
 645 #endif
 646         struct rcu_head         rcu_head;
 647         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 648         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 649         struct list_head        all_q_node;
 650
 651         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 652         struct list_head        tag_set_list;
 653         struct bio_set          *bio_split;
 654
 655 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 656         struct dentry           *debugfs_dir;
 657         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 658 #endif
 659
 660         bool                    mq_sysfs_init_done;
 661
 662         size_t                  cmd_size;
 663         void                    *rq_alloc_data;
 664
 665         struct work_struct      release_work;
 666
 667 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 668         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 669 };
 670
 671 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       0       /* uses generic tag queueing */
 672 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      1       /* queue is stopped */
 673 #define QUEUE_FLAG_DYING        2       /* queue being torn down */
 674 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       3       /* act as dumb FIFO queue */
 675 #define QUEUE_FLAG_BIDI         4       /* queue supports bidi requests */
 676 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     5       /* disable merge attempts */
 677 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    6       /* complete on same CPU-group */
 678 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      7       /* fake timeout */
 679 #define QUEUE_FLAG_NONROT       9       /* non-rotational device (SSD) */
 680 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 681 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     10       /* do IO stats */
 682 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     11       /* supports DISCARD */
 683 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   12       /* No extended merges */
 684 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  13       /* Contributes to random pool */
 685 #define QUEUE_FLAG_SECERASE    14       /* supports secure erase */
 686 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  15       /* force complete on same CPU */
 687 #define QUEUE_FLAG_DEAD        16       /* queue tear-down finished */
 688 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   17       /* queue is initialized */
 689 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 18       /* don't attempt to merge SG segments*/
 690 #define QUEUE_FLAG_POLL        19       /* IO polling enabled if set */
 691 #define QUEUE_FLAG_WC          20       /* Write back caching */
 692 #define QUEUE_FLAG_FUA         21       /* device supports FUA writes */
 693 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    22       /* flush not queueuable */
 694 #define QUEUE_FLAG_DAX         23       /* device supports DAX */
 695 #define QUEUE_FLAG_STATS       24       /* track rq completion times */
 696 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS  25       /* collecting stats for hybrid polling */
 697 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED  26       /* queue has been registered to a disk */
 698 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 27  /* queue supports SCSI commands */
 699 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED    28       /* queue has been quiesced */
 700 #define QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY 29      /* only process REQ_PREEMPT requests */
 701
 702 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 703                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 704                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 705
 706 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 707                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 708                                  (1 << QUEUE_FLAG_POLL))
 709
 710 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 711 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 712 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 713 bool blk_queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 714
 715 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 716 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 717 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 718 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 719 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 720 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 721 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 722 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 723         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 724 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 725 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 726 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 727 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 728 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 729         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 730 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 731 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 732         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 733
 734 #define blk_noretry_request(rq) \
 735         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 736                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 737 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 738 #define blk_queue_preempt_only(q)                               \
 739         test_bit(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, &(q)->queue_flags)
 740
 741 extern int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q);
 742 extern void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q);
 743
 744 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 745 {
 746         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 747 }
 748
 749 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 750 {
 751         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 752 }
 753
 754 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 755 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 756 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 757 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 758
 759 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 760
 761 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 762
 763 /*
 764  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 765  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 766  */
 767 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 768 {
 769         return q->request_fn || q->mq_ops;
 770 }
 771
 772 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 773 {
 774         return q->limits.cluster;
 775 }
 776
 777 static inline enum blk_zoned_model
 778 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 779 {
 780         return q->limits.zoned;
 781 }
 782
 783 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 784 {
 785         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 786         case BLK_ZONED_HA:
 787         case BLK_ZONED_HM:
 788                 return true;
 789         default:
 790                 return false;
 791         }
 792 }
 793
 794 static inline unsigned int blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 795 {
 796         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 797 }
 798
 799 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 800 {
 801         return q->nr_zones;
 802 }
 803
 804 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 805                                              sector_t sector)
 806 {
 807         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 808                 return 0;
 809         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 810 }
 811
 812 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 813                                          sector_t sector)
 814 {
 815         if (!blk_queue_is_zoned(q) || !q->seq_zones_bitmap)
 816                 return false;
 817         return test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->seq_zones_bitmap);
 818 }
 819
 820 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 821 {
 822         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 823 }
 824
 825 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 826 {
 827         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 828
 829         return rl->flags & flag;
 830 }
 831
 832 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 833 {
 834         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 835
 836         rl->flags |= flag;
 837 }
 838
 839 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 840 {
 841         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 842
 843         rl->flags &= ~flag;
 844 }
 845
 846 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 847 {
 848         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 849                 return false;
 850
 851         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 852                 return false;
 853
 854         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 855                 return false;
 856
 857         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 858                 return false;
 859         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 860                 return false;
 861
 862         return true;
 863 }
 864
 865 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 866 {
 867         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 868             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 869                 return true;
 870
 871         return false;
 872 }
 873
 874 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 875 {
 876         if (q->queue_depth)
 877                 return q->queue_depth;
 878
 879         return q->nr_requests;
 880 }
 881
 882 /*
 883  * q->prep_rq_fn return values
 884  */
 885 enum {
 886         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 887         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 888         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 889         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 890 };
 891
 892 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 893
 894 /*
 895  * standard bounce addresses:
 896  *
 897  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 898  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 899  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 900  */
 901
 902 #if BITS_PER_LONG == 32
 903 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 904 #else
 905 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 906 #endif
 907 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 908 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 909
 910 /*
 911  * default timeout for SG_IO if none specified
 912  */
 913 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 914 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 915
 916 struct rq_map_data {
 917         struct page **pages;
 918         int page_order;
 919         int nr_entries;
 920         unsigned long offset;
 921         int null_mapped;
 922         int from_user;
 923 };
 924
 925 struct req_iterator {
 926         struct bvec_iter iter;
 927         struct bio *bio;
 928 };
 929
 930 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 931 #define for_each_bio(_bio)              \
 932         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 933 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 934         if ((rq->bio))                  \
 935                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 936
 937 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 938         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 939                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 940
 941 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 942                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 943                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 944
 945 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 946 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 947 #endif
 948 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 949 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 950 #else
 951 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 952 {
 953 }
 954 #endif
 955
 956 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 957 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 958 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 959 extern blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio);
 960 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 961 extern void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
 962 extern void blk_put_request(struct request *);
 963 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 964 extern struct request *blk_get_request_flags(struct request_queue *,
 965                                              unsigned int op,
 966                                              blk_mq_req_flags_t flags);
 967 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 968                                        gfp_t gfp_mask);
 969 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 970 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 971 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 972                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 973                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 974                              void *data);
 975 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 976 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 977                                      struct request *rq);
 978 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
 979 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 980 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **);
 981 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 982 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 983 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 984                               unsigned int, void __user *);
 985 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 986                           unsigned int, void __user *);
 987 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 988                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 989
 990 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 991 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 992 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 993 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 994 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 995 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 996 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 997 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 998 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 999 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
1000 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
1001 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
1002                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
1003                            gfp_t);
1004 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
1005 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
1006 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
1007                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
1008                                gfp_t);
1009 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
1010                           struct request *, int);
1011 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
1012                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
1013
1014 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
1015 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
1016
1017 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
1018
1019 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
1020 {
1021         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
1022 }
1023
1024 /*
1025  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
1026  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
1027  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
1028  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
1029  */
1030 #ifndef SECTOR_SHIFT
1031 #define SECTOR_SHIFT 9
1032 #endif
1033 #ifndef SECTOR_SIZE
1034 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
1035 #endif
1036
1037 /*
1038  * blk_rq_pos()                 : the current sector
1039  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
1040  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
1041  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
1042  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
1043  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
1044  */
1045 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
1046 {
1047         return rq->__sector;
1048 }
1049
1050 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
1051 {
1052         return rq->__data_len;
1053 }
1054
1055 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
1056 {
1057         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
1058 }
1059
1060 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
1061
1062 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1063 {
1064         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1065 }
1066
1067 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1068 {
1069         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1070 }
1071
1072 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1073 {
1074         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1075 }
1076
1077 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1078 {
1079         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1084  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1085  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1086  * calculate the data transfer size.
1087  */
1088 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1089 {
1090         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1091                 return rq->special_vec.bv_len;
1092         return blk_rq_bytes(rq);
1093 }
1094
1095 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1096                                                      int op)
1097 {
1098         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1099                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1100                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1101
1102         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1103                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1104
1105         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1106                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1107
1108         return q->limits.max_sectors;
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1113  * file system requests.
1114  */
1115 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1116                                                sector_t offset)
1117 {
1118         if (!q->limits.chunk_sectors)
1119                 return q->limits.max_sectors;
1120
1121         return q->limits.chunk_sectors -
1122                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
1123 }
1124
1125 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1126                                                   sector_t offset)
1127 {
1128         struct request_queue *q = rq->q;
1129
1130         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1131                 return q->limits.max_hw_sectors;
1132
1133         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1134             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1135             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1136                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1137
1138         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1139                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1140 }
1141
1142 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1143 {
1144         unsigned int nr_bios = 0;
1145         struct bio *bio;
1146
1147         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1148                 nr_bios++;
1149
1150         return nr_bios;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Request issue related functions.
1155  */
1156 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
1157 extern void blk_start_request(struct request *rq);
1158 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
1159
1160 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1161
1162 /*
1163  * Request completion related functions.
1164  *
1165  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1166  * the request without completing it.
1167  *
1168  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
1169  * with the request queue spinlock acquired.
1170  *
1171  * Several drivers define their own end_request and call
1172  * blk_end_request() for parts of the original function.
1173  * This prevents code duplication in drivers.
1174  */
1175 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1176                                unsigned int nr_bytes);
1177 extern void blk_finish_request(struct request *rq, blk_status_t error);
1178 extern bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1179                             unsigned int nr_bytes);
1180 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1181 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1182                               unsigned int nr_bytes);
1183 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1184 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error);
1185
1186 extern void blk_complete_request(struct request *);
1187 extern void __blk_complete_request(struct request *);
1188 extern void blk_abort_request(struct request *);
1189 extern void blk_unprep_request(struct request *);
1190
1191 /*
1192  * Access functions for manipulating queue properties
1193  */
1194 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1195                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1196 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1197 extern int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *);
1198 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1199 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1200 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1201 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1202 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1203 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1204 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1205                 unsigned short);
1206 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1207 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1208                 unsigned int max_discard_sectors);
1209 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1210                 unsigned int max_write_same_sectors);
1211 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1212                 unsigned int max_write_same_sectors);
1213 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1214 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1215 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1216                                        unsigned int alignment);
1217 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1218 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1219 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1220 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1221 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1222 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1223 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1224 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1225                             sector_t offset);
1226 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1227                             sector_t offset);
1228 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1229                               sector_t offset);
1230 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1231 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1232 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1233 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1234                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1235                                void *buf, unsigned int size);
1236 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1237 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1238 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1239 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1240 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1241 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1242 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1243 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1244 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1245 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1246 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1247 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1248
1249 /*
1250  * Number of physical segments as sent to the device.
1251  *
1252  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1253  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1254  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1255  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1256  * special payload will be mapped.
1257  */
1258 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1259 {
1260         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1261                 return 1;
1262         return rq->nr_phys_segments;
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1267  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1268  */
1269 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1270 {
1271         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1272 }
1273
1274 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1275 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1276 extern long nr_blockdev_pages(void);
1277
1278 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1279 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1280 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id,
1281                                            spinlock_t *lock);
1282 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1283 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1284
1285 /*
1286  * block layer runtime pm functions
1287  */
1288 #ifdef CONFIG_PM
1289 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1290 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1291 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1292 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1293 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1294 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1295 #else
1296 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1297         struct device *dev) {}
1298 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1299 {
1300         return -ENOSYS;
1301 }
1302 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1303 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1304 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1305 static inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1306 #endif
1307
1308 /*
1309  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1310  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1311  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1312  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1313  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1314  *
1315  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1316  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1317  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1318  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1319  */
1320 struct blk_plug {
1321         struct list_head list; /* requests */
1322         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1323         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1324 };
1325 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1326 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1327
1328 struct blk_plug_cb;
1329 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1330 struct blk_plug_cb {
1331         struct list_head list;
1332         blk_plug_cb_fn callback;
1333         void *data;
1334 };
1335 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1336                                              void *data, int size);
1337 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1338 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1339 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1340
1341 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1342 {
1343         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1344
1345         if (plug)
1346                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1347 }
1348
1349 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1350 {
1351         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1352
1353         if (plug)
1354                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1355 }
1356
1357 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1358 {
1359         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1360
1361         return plug &&
1362                 (!list_empty(&plug->list) ||
1363                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1364                  !list_empty(&plug->cb_list));
1365 }
1366
1367 /*
1368  * tag stuff
1369  */
1370 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1371 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1372 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1373 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1374 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1375 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1376 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1377 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1378 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1379
1380 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1381                                                 int tag)
1382 {
1383         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1384                 return NULL;
1385         return bqt->tag_index[tag];
1386 }
1387
1388 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1389 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1390                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1391
1392 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1393
1394 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1395                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1396 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1397                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1398                 struct bio **biop);
1399
1400 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1401 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1402
1403 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1404                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1405                 unsigned flags);
1406 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1407                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1408
1409 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1410                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1411 {
1412         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1413                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1414                                               SECTOR_SHIFT),
1415                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1416                                                   SECTOR_SHIFT),
1417                                     gfp_mask, flags);
1418 }
1419 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1420                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1421 {
1422         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1423                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1424                                               SECTOR_SHIFT),
1425                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1426                                                   SECTOR_SHIFT),
1427                                     gfp_mask, 0);
1428 }
1429
1430 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1431
1432 enum blk_default_limits {
1433         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1434         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1435         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1436         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1437         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1438 };
1439
1440 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1441
1442 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1443 {
1444         return q->limits.seg_boundary_mask;
1445 }
1446
1447 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1448 {
1449         return q->limits.virt_boundary_mask;
1450 }
1451
1452 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1453 {
1454         return q->limits.max_sectors;
1455 }
1456
1457 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1458 {
1459         return q->limits.max_hw_sectors;
1460 }
1461
1462 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1463 {
1464         return q->limits.max_segments;
1465 }
1466
1467 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(struct request_queue *q)
1468 {
1469         return q->limits.max_discard_segments;
1470 }
1471
1472 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1473 {
1474         return q->limits.max_segment_size;
1475 }
1476
1477 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1478 {
1479         int retval = 512;
1480
1481         if (q && q->limits.logical_block_size)
1482                 retval = q->limits.logical_block_size;
1483
1484         return retval;
1485 }
1486
1487 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1488 {
1489         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1490 }
1491
1492 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1493 {
1494         return q->limits.physical_block_size;
1495 }
1496
1497 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1498 {
1499         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1500 }
1501
1502 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1503 {
1504         return q->limits.io_min;
1505 }
1506
1507 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1508 {
1509         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1510 }
1511
1512 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1513 {
1514         return q->limits.io_opt;
1515 }
1516
1517 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1518 {
1519         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1520 }
1521
1522 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1523 {
1524         if (q->limits.misaligned)
1525                 return -1;
1526
1527         return q->limits.alignment_offset;
1528 }
1529
1530 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1531 {
1532         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1533         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1534                 << SECTOR_SHIFT;
1535
1536         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1537 }
1538
1539 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1540 {
1541         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1542
1543         if (q->limits.misaligned)
1544                 return -1;
1545
1546         if (bdev != bdev->bd_contains)
1547                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1548
1549         return q->limits.alignment_offset;
1550 }
1551
1552 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1553 {
1554         if (q->limits.discard_misaligned)
1555                 return -1;
1556
1557         return q->limits.discard_alignment;
1558 }
1559
1560 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1561 {
1562         unsigned int alignment, granularity, offset;
1563
1564         if (!lim->max_discard_sectors)
1565                 return 0;
1566
1567         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1568         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1569         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1570         if (!granularity)
1571                 return 0;
1572
1573         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1574         offset = sector_div(sector, granularity);
1575
1576         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1577         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1578
1579         /* Turn it back into bytes, gaah */
1580         return offset << SECTOR_SHIFT;
1581 }
1582
1583 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1584 {
1585         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1586
1587         if (bdev != bdev->bd_contains)
1588                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1589
1590         return q->limits.discard_alignment;
1591 }
1592
1593 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1594 {
1595         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1596
1597         if (q)
1598                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1599
1600         return 0;
1601 }
1602
1603 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1604 {
1605         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1606
1607         if (q)
1608                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1609
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1614 {
1615         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1616
1617         if (q)
1618                 return blk_queue_zoned_model(q);
1619
1620         return BLK_ZONED_NONE;
1621 }
1622
1623 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1624 {
1625         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1626
1627         if (q)
1628                 return blk_queue_is_zoned(q);
1629
1630         return false;
1631 }
1632
1633 static inline unsigned int bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1634 {
1635         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1636
1637         if (q)
1638                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
1643 {
1644         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1645
1646         if (q)
1647                 return blk_queue_nr_zones(q);
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1652 {
1653         return q ? q->dma_alignment : 511;
1654 }
1655
1656 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1657                                  unsigned int len)
1658 {
1659         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1660         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1661 }
1662
1663 /* assumes size > 256 */
1664 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1665 {
1666         unsigned int bits = 8;
1667         do {
1668                 bits++;
1669                 size >>= 1;
1670         } while (size > 256);
1671         return bits;
1672 }
1673
1674 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1675 {
1676         return bdev->bd_block_size;
1677 }
1678
1679 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1680 {
1681         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1682 }
1683
1684 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1685
1686 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1687
1688 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1689 {
1690         put_page(p.v);
1691 }
1692
1693 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1694                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1695 {
1696         return offset ||
1697                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1702  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1703  */
1704 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1705                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1706 {
1707         if (!queue_virt_boundary(q))
1708                 return false;
1709         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Check if the two bvecs from two bios can be merged to one segment.
1714  * If yes, no need to check gap between the two bios since the 1st bio
1715  * and the 1st bvec in the 2nd bio can be handled in one segment.
1716  */
1717 static inline bool bios_segs_mergeable(struct request_queue *q,
1718                 struct bio *prev, struct bio_vec *prev_last_bv,
1719                 struct bio_vec *next_first_bv)
1720 {
1721         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(prev_last_bv, next_first_bv))
1722                 return false;
1723         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, prev_last_bv, next_first_bv))
1724                 return false;
1725         if (prev->bi_seg_back_size + next_first_bv->bv_len >
1726                         queue_max_segment_size(q))
1727                 return false;
1728         return true;
1729 }
1730
1731 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q,
1732                                 struct request *prev_rq,
1733                                 struct bio *prev,
1734                                 struct bio *next)
1735 {
1736         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1737                 struct bio_vec pb, nb;
1738
1739                 /*
1740                  * don't merge if the 1st bio starts with non-zero
1741                  * offset, otherwise it is quite difficult to respect
1742                  * sg gap limit. We work hard to merge a huge number of small
1743                  * single bios in case of mkfs.
1744                  */
1745                 if (prev_rq)
1746                         bio_get_first_bvec(prev_rq->bio, &pb);
1747                 else
1748                         bio_get_first_bvec(prev, &pb);
1749                 if (pb.bv_offset)
1750                         return true;
1751
1752                 /*
1753                  * We don't need to worry about the situation that the
1754                  * merged segment ends in unaligned virt boundary:
1755                  *
1756                  * - if 'pb' ends aligned, the merged segment ends aligned
1757                  * - if 'pb' ends unaligned, the next bio must include
1758                  *   one single bvec of 'nb', otherwise the 'nb' can't
1759                  *   merge with 'pb'
1760                  */
1761                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1762                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1763
1764                 if (!bios_segs_mergeable(q, prev, &pb, &nb))
1765                         return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1766         }
1767
1768         return false;
1769 }
1770
1771 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1772 {
1773         return bio_will_gap(req->q, req, req->biotail, bio);
1774 }
1775
1776 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1777 {
1778         return bio_will_gap(req->q, NULL, bio, req->bio);
1779 }
1780
1781 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1782 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work);
1783 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1784
1785 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1786 /*
1787  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1788  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1789  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1790  */
1791 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1792 {
1793         preempt_disable();
1794         req->start_time_ns = sched_clock();
1795         preempt_enable();
1796 }
1797
1798 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1799 {
1800         preempt_disable();
1801         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1802         preempt_enable();
1803 }
1804
1805 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1806 {
1807         return req->start_time_ns;
1808 }
1809
1810 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1811 {
1812         return req->io_start_time_ns;
1813 }
1814 #else
1815 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1816 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1817 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1818 {
1819         return 0;
1820 }
1821 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1822 {
1823         return 0;
1824 }
1825 #endif
1826
1827 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1828         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1829 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1830         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1831
1832 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1833
1834 enum blk_integrity_flags {
1835         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1836         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1837         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1838         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1839 };
1840
1841 struct blk_integrity_iter {
1842         void                    *prot_buf;
1843         void                    *data_buf;
1844         sector_t                seed;
1845         unsigned int            data_size;
1846         unsigned short          interval;
1847         const char              *disk_name;
1848 };
1849
1850 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1851
1852 struct blk_integrity_profile {
1853         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1854         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1855         const char                      *name;
1856 };
1857
1858 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1859 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1860 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1861 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1862                                    struct scatterlist *);
1863 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1864 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1865                                    struct request *);
1866 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1867                                     struct bio *);
1868
1869 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1870 {
1871         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1872
1873         if (!bi->profile)
1874                 return NULL;
1875
1876         return bi;
1877 }
1878
1879 static inline
1880 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1881 {
1882         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1883 }
1884
1885 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1886 {
1887         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1888 }
1889
1890 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1891                                                     unsigned int segs)
1892 {
1893         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1894 }
1895
1896 static inline unsigned short
1897 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1898 {
1899         return q->limits.max_integrity_segments;
1900 }
1901
1902 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1903                                                 struct bio *next)
1904 {
1905         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1906         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1907
1908         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1909                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1910 }
1911
1912 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1913                                                  struct bio *bio)
1914 {
1915         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1916         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1917
1918         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1919                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1920 }
1921
1922 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1923
1924 struct bio;
1925 struct block_device;
1926 struct gendisk;
1927 struct blk_integrity;
1928
1929 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1930 {
1931         return 0;
1932 }
1933 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1934                                             struct bio *b)
1935 {
1936         return 0;
1937 }
1938 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1939                                           struct bio *b,
1940                                           struct scatterlist *s)
1941 {
1942         return 0;
1943 }
1944 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1945 {
1946         return NULL;
1947 }
1948 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1949 {
1950         return NULL;
1951 }
1952 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1953 {
1954         return 0;
1955 }
1956 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1957                                          struct blk_integrity *b)
1958 {
1959 }
1960 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1961 {
1962 }
1963 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1964                                                     unsigned int segs)
1965 {
1966 }
1967 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1968 {
1969         return 0;
1970 }
1971 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1972                                           struct request *r1,
1973                                           struct request *r2)
1974 {
1975         return true;
1976 }
1977 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1978                                            struct request *r,
1979                                            struct bio *b)
1980 {
1981         return true;
1982 }
1983
1984 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1985                                                 struct bio *next)
1986 {
1987         return false;
1988 }
1989 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1990                                                  struct bio *bio)
1991 {
1992         return false;
1993 }
1994
1995 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1996
1997 struct block_device_operations {
1998         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1999         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
2000         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, bool);
2001         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2002         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2003         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
2004                                       unsigned int clearing);
2005         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
2006         int (*media_changed) (struct gendisk *);
2007         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
2008         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
2009         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
2010         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
2011         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
2012         struct module *owner;
2013         const struct pr_ops *pr_ops;
2014 };
2015
2016 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
2017                                  unsigned long);
2018 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
2019 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
2020                                                 struct writeback_control *);
2021
2022 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2023 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
2024 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
2025 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
2026
2027 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2028 {
2029         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2030                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
2031 }
2032
2033 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2034 {
2035         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
2036                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
2037 }
2038
2039 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2040 {
2041         return rq->q->seq_zones_wlock &&
2042                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
2043 }
2044
2045 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2046 {
2047         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2048                 return true;
2049         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
2050 }
2051 #else
2052 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
2053 {
2054         return false;
2055 }
2056
2057 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2058 {
2059 }
2060
2061 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2062 {
2063 }
2064 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2065 {
2066         return false;
2067 }
2068
2069 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2070 {
2071         return true;
2072 }
2073 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
2074
2075 #else /* CONFIG_BLOCK */
2076
2077 struct block_device;
2078
2079 /*
2080  * stubs for when the block layer is configured out
2081  */
2082 #define buffer_heads_over_limit 0
2083
2084 static inline long nr_blockdev_pages(void)
2085 {
2086         return 0;
2087 }
2088
2089 struct blk_plug {
2090 };
2091
2092 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2093 {
2094 }
2095
2096 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2097 {
2098 }
2099
2100 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
2101 {
2102 }
2103
2104 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
2105 {
2106 }
2107
2108
2109 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
2110 {
2111         return false;
2112 }
2113
2114 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
2115                                      sector_t *error_sector)
2116 {
2117         return 0;
2118 }
2119
2120 #endif /* CONFIG_BLOCK */
2121
2122 #endif