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 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
 741
 742 extern int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q);
 743 extern void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q);
 744
 745 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 746 {
 747         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 748 }
 749
 750 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 751 {
 752         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 753 }
 754
 755 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 756 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 757 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 758 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 759
 760 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 761
 762 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 763
 764 /*
 765  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 766  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 767  */
 768 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 769 {
 770         return q->request_fn || q->mq_ops;
 771 }
 772
 773 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 774 {
 775         return q->limits.cluster;
 776 }
 777
 778 static inline enum blk_zoned_model
 779 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 780 {
 781         return q->limits.zoned;
 782 }
 783
 784 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 785 {
 786         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 787         case BLK_ZONED_HA:
 788         case BLK_ZONED_HM:
 789                 return true;
 790         default:
 791                 return false;
 792         }
 793 }
 794
 795 static inline unsigned int blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 796 {
 797         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 798 }
 799
 800 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 801 {
 802         return q->nr_zones;
 803 }
 804
 805 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 806                                              sector_t sector)
 807 {
 808         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 809                 return 0;
 810         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 811 }
 812
 813 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 814                                          sector_t sector)
 815 {
 816         if (!blk_queue_is_zoned(q) || !q->seq_zones_bitmap)
 817                 return false;
 818         return test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->seq_zones_bitmap);
 819 }
 820
 821 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 822 {
 823         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 824 }
 825
 826 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 827 {
 828         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 829
 830         return rl->flags & flag;
 831 }
 832
 833 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 834 {
 835         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 836
 837         rl->flags |= flag;
 838 }
 839
 840 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 841 {
 842         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 843
 844         rl->flags &= ~flag;
 845 }
 846
 847 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 848 {
 849         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 850                 return false;
 851
 852         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 853                 return false;
 854
 855         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 856                 return false;
 857
 858         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 859                 return false;
 860         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 861                 return false;
 862
 863         return true;
 864 }
 865
 866 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 867 {
 868         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 869             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 870                 return true;
 871
 872         return false;
 873 }
 874
 875 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 876 {
 877         if (q->queue_depth)
 878                 return q->queue_depth;
 879
 880         return q->nr_requests;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * q->prep_rq_fn return values
 885  */
 886 enum {
 887         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 888         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 889         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 890         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 891 };
 892
 893 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 894
 895 /*
 896  * standard bounce addresses:
 897  *
 898  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 899  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 900  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 901  */
 902
 903 #if BITS_PER_LONG == 32
 904 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 905 #else
 906 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 907 #endif
 908 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 909 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 910
 911 /*
 912  * default timeout for SG_IO if none specified
 913  */
 914 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 915 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 916
 917 struct rq_map_data {
 918         struct page **pages;
 919         int page_order;
 920         int nr_entries;
 921         unsigned long offset;
 922         int null_mapped;
 923         int from_user;
 924 };
 925
 926 struct req_iterator {
 927         struct bvec_iter iter;
 928         struct bio *bio;
 929 };
 930
 931 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 932 #define for_each_bio(_bio)              \
 933         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 934 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 935         if ((rq->bio))                  \
 936                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 937
 938 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 939         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 940                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 941
 942 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 943                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 944                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 945
 946 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 947 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 948 #endif
 949 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 950 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 951 #else
 952 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 953 {
 954 }
 955 #endif
 956
 957 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 958 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 959 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 960 extern blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio);
 961 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 962 extern void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
 963 extern void blk_put_request(struct request *);
 964 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 965 extern struct request *blk_get_request_flags(struct request_queue *,
 966                                              unsigned int op,
 967                                              blk_mq_req_flags_t flags);
 968 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 969                                        gfp_t gfp_mask);
 970 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 971 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 972 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 973                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 974                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 975                              void *data);
 976 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 977 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 978                                      struct request *rq);
 979 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
 980 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 981 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **);
 982 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 983 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 984 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 985                               unsigned int, void __user *);
 986 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 987                           unsigned int, void __user *);
 988 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 989                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 990
 991 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 992 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 993 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 994 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 995 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 996 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 997 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 998 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 999 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
1000 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
1001 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
1002 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
1003                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
1004                            gfp_t);
1005 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
1006 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
1007 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
1008                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
1009                                gfp_t);
1010 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
1011                           struct request *, int);
1012 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
1013                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
1014
1015 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
1016 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
1017
1018 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
1019
1020 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
1021 {
1022         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
1023 }
1024
1025 /*
1026  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
1027  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
1028  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
1029  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
1030  */
1031 #ifndef SECTOR_SHIFT
1032 #define SECTOR_SHIFT 9
1033 #endif
1034 #ifndef SECTOR_SIZE
1035 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
1036 #endif
1037
1038 /*
1039  * blk_rq_pos()                 : the current sector
1040  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
1041  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
1042  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
1043  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
1044  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
1045  */
1046 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
1047 {
1048         return rq->__sector;
1049 }
1050
1051 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
1052 {
1053         return rq->__data_len;
1054 }
1055
1056 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
1057 {
1058         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
1059 }
1060
1061 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
1062
1063 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1064 {
1065         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1066 }
1067
1068 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1069 {
1070         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1071 }
1072
1073 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1074 {
1075         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1076 }
1077
1078 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1079 {
1080         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1085  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1086  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1087  * calculate the data transfer size.
1088  */
1089 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1090 {
1091         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1092                 return rq->special_vec.bv_len;
1093         return blk_rq_bytes(rq);
1094 }
1095
1096 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1097                                                      int op)
1098 {
1099         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1100                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1101                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1102
1103         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1104                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1105
1106         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1107                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1108
1109         return q->limits.max_sectors;
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1114  * file system requests.
1115  */
1116 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1117                                                sector_t offset)
1118 {
1119         if (!q->limits.chunk_sectors)
1120                 return q->limits.max_sectors;
1121
1122         return q->limits.chunk_sectors -
1123                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
1124 }
1125
1126 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1127                                                   sector_t offset)
1128 {
1129         struct request_queue *q = rq->q;
1130
1131         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1132                 return q->limits.max_hw_sectors;
1133
1134         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1135             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1136             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1137                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1138
1139         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1140                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1141 }
1142
1143 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1144 {
1145         unsigned int nr_bios = 0;
1146         struct bio *bio;
1147
1148         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1149                 nr_bios++;
1150
1151         return nr_bios;
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Request issue related functions.
1156  */
1157 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
1158 extern void blk_start_request(struct request *rq);
1159 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
1160
1161 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1162
1163 /*
1164  * Request completion related functions.
1165  *
1166  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1167  * the request without completing it.
1168  *
1169  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
1170  * with the request queue spinlock acquired.
1171  *
1172  * Several drivers define their own end_request and call
1173  * blk_end_request() for parts of the original function.
1174  * This prevents code duplication in drivers.
1175  */
1176 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1177                                unsigned int nr_bytes);
1178 extern void blk_finish_request(struct request *rq, blk_status_t error);
1179 extern bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1180                             unsigned int nr_bytes);
1181 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1182 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1183                               unsigned int nr_bytes);
1184 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1185 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error);
1186
1187 extern void blk_complete_request(struct request *);
1188 extern void __blk_complete_request(struct request *);
1189 extern void blk_abort_request(struct request *);
1190 extern void blk_unprep_request(struct request *);
1191
1192 /*
1193  * Access functions for manipulating queue properties
1194  */
1195 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1196                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1197 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1198 extern int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *);
1199 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1200 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1201 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1202 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1203 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1204 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1205 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1206                 unsigned short);
1207 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1208 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1209                 unsigned int max_discard_sectors);
1210 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1211                 unsigned int max_write_same_sectors);
1212 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1213                 unsigned int max_write_same_sectors);
1214 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1215 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1216 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1217                                        unsigned int alignment);
1218 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1219 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1220 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1221 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1222 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1223 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1224 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1225 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1226                             sector_t offset);
1227 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1228                             sector_t offset);
1229 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1230                               sector_t offset);
1231 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1232 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1233 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1234 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1235                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1236                                void *buf, unsigned int size);
1237 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1238 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1239 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1240 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1241 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1242 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1243 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1244 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1245 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1246 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1247 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1248 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1249
1250 /*
1251  * Number of physical segments as sent to the device.
1252  *
1253  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1254  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1255  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1256  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1257  * special payload will be mapped.
1258  */
1259 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1260 {
1261         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1262                 return 1;
1263         return rq->nr_phys_segments;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1268  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1269  */
1270 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1271 {
1272         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1273 }
1274
1275 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1276 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1277 extern long nr_blockdev_pages(void);
1278
1279 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1280 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1281 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id,
1282                                            spinlock_t *lock);
1283 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1284 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1285
1286 /*
1287  * block layer runtime pm functions
1288  */
1289 #ifdef CONFIG_PM
1290 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1291 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1292 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1293 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1294 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1295 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1296 #else
1297 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1298         struct device *dev) {}
1299 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1300 {
1301         return -ENOSYS;
1302 }
1303 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1304 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1305 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1306 static inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1307 #endif
1308
1309 /*
1310  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1311  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1312  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1313  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1314  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1315  *
1316  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1317  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1318  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1319  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1320  */
1321 struct blk_plug {
1322         struct list_head list; /* requests */
1323         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1324         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1325 };
1326 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1327 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1328
1329 struct blk_plug_cb;
1330 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1331 struct blk_plug_cb {
1332         struct list_head list;
1333         blk_plug_cb_fn callback;
1334         void *data;
1335 };
1336 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1337                                              void *data, int size);
1338 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1339 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1340 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1341
1342 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1343 {
1344         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1345
1346         if (plug)
1347                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1348 }
1349
1350 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1351 {
1352         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1353
1354         if (plug)
1355                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1356 }
1357
1358 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1359 {
1360         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1361
1362         return plug &&
1363                 (!list_empty(&plug->list) ||
1364                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1365                  !list_empty(&plug->cb_list));
1366 }
1367
1368 /*
1369  * tag stuff
1370  */
1371 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1372 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1373 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1374 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1375 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1376 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1377 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1378 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1379 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1380
1381 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1382                                                 int tag)
1383 {
1384         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1385                 return NULL;
1386         return bqt->tag_index[tag];
1387 }
1388
1389 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1390 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1391                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1392
1393 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1394
1395 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1396                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1397 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1398                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1399                 struct bio **biop);
1400
1401 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1402 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1403
1404 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1405                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1406                 unsigned flags);
1407 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1408                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1409
1410 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1411                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1412 {
1413         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1414                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1415                                               SECTOR_SHIFT),
1416                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1417                                                   SECTOR_SHIFT),
1418                                     gfp_mask, flags);
1419 }
1420 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1421                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1422 {
1423         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1424                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1425                                               SECTOR_SHIFT),
1426                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1427                                                   SECTOR_SHIFT),
1428                                     gfp_mask, 0);
1429 }
1430
1431 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1432
1433 enum blk_default_limits {
1434         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1435         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1436         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1437         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1438         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1439 };
1440
1441 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1442
1443 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1444 {
1445         return q->limits.seg_boundary_mask;
1446 }
1447
1448 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1449 {
1450         return q->limits.virt_boundary_mask;
1451 }
1452
1453 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1454 {
1455         return q->limits.max_sectors;
1456 }
1457
1458 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1459 {
1460         return q->limits.max_hw_sectors;
1461 }
1462
1463 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1464 {
1465         return q->limits.max_segments;
1466 }
1467
1468 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(struct request_queue *q)
1469 {
1470         return q->limits.max_discard_segments;
1471 }
1472
1473 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1474 {
1475         return q->limits.max_segment_size;
1476 }
1477
1478 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1479 {
1480         int retval = 512;
1481
1482         if (q && q->limits.logical_block_size)
1483                 retval = q->limits.logical_block_size;
1484
1485         return retval;
1486 }
1487
1488 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1489 {
1490         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1491 }
1492
1493 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1494 {
1495         return q->limits.physical_block_size;
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1499 {
1500         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1501 }
1502
1503 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1504 {
1505         return q->limits.io_min;
1506 }
1507
1508 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1509 {
1510         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1511 }
1512
1513 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1514 {
1515         return q->limits.io_opt;
1516 }
1517
1518 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1519 {
1520         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1521 }
1522
1523 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1524 {
1525         if (q->limits.misaligned)
1526                 return -1;
1527
1528         return q->limits.alignment_offset;
1529 }
1530
1531 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1532 {
1533         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1534         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1535                 << SECTOR_SHIFT;
1536
1537         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1538 }
1539
1540 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1541 {
1542         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1543
1544         if (q->limits.misaligned)
1545                 return -1;
1546
1547         if (bdev != bdev->bd_contains)
1548                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1549
1550         return q->limits.alignment_offset;
1551 }
1552
1553 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1554 {
1555         if (q->limits.discard_misaligned)
1556                 return -1;
1557
1558         return q->limits.discard_alignment;
1559 }
1560
1561 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1562 {
1563         unsigned int alignment, granularity, offset;
1564
1565         if (!lim->max_discard_sectors)
1566                 return 0;
1567
1568         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1569         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1570         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1571         if (!granularity)
1572                 return 0;
1573
1574         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1575         offset = sector_div(sector, granularity);
1576
1577         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1578         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1579
1580         /* Turn it back into bytes, gaah */
1581         return offset << SECTOR_SHIFT;
1582 }
1583
1584 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1585 {
1586         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1587
1588         if (bdev != bdev->bd_contains)
1589                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1590
1591         return q->limits.discard_alignment;
1592 }
1593
1594 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1595 {
1596         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1597
1598         if (q)
1599                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1600
1601         return 0;
1602 }
1603
1604 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1605 {
1606         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1607
1608         if (q)
1609                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1610
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1615 {
1616         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1617
1618         if (q)
1619                 return blk_queue_zoned_model(q);
1620
1621         return BLK_ZONED_NONE;
1622 }
1623
1624 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1625 {
1626         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1627
1628         if (q)
1629                 return blk_queue_is_zoned(q);
1630
1631         return false;
1632 }
1633
1634 static inline unsigned int bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1635 {
1636         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1637
1638         if (q)
1639                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
1644 {
1645         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1646
1647         if (q)
1648                 return blk_queue_nr_zones(q);
1649         return 0;
1650 }
1651
1652 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1653 {
1654         return q ? q->dma_alignment : 511;
1655 }
1656
1657 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1658                                  unsigned int len)
1659 {
1660         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1661         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1662 }
1663
1664 /* assumes size > 256 */
1665 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1666 {
1667         unsigned int bits = 8;
1668         do {
1669                 bits++;
1670                 size >>= 1;
1671         } while (size > 256);
1672         return bits;
1673 }
1674
1675 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1676 {
1677         return bdev->bd_block_size;
1678 }
1679
1680 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1681 {
1682         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1683 }
1684
1685 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1686
1687 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1688
1689 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1690 {
1691         put_page(p.v);
1692 }
1693
1694 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1695                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1696 {
1697         return offset ||
1698                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1699 }
1700
1701 /*
1702  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1703  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1704  */
1705 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1706                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1707 {
1708         if (!queue_virt_boundary(q))
1709                 return false;
1710         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Check if the two bvecs from two bios can be merged to one segment.
1715  * If yes, no need to check gap between the two bios since the 1st bio
1716  * and the 1st bvec in the 2nd bio can be handled in one segment.
1717  */
1718 static inline bool bios_segs_mergeable(struct request_queue *q,
1719                 struct bio *prev, struct bio_vec *prev_last_bv,
1720                 struct bio_vec *next_first_bv)
1721 {
1722         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(prev_last_bv, next_first_bv))
1723                 return false;
1724         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, prev_last_bv, next_first_bv))
1725                 return false;
1726         if (prev->bi_seg_back_size + next_first_bv->bv_len >
1727                         queue_max_segment_size(q))
1728                 return false;
1729         return true;
1730 }
1731
1732 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q,
1733                                 struct request *prev_rq,
1734                                 struct bio *prev,
1735                                 struct bio *next)
1736 {
1737         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1738                 struct bio_vec pb, nb;
1739
1740                 /*
1741                  * don't merge if the 1st bio starts with non-zero
1742                  * offset, otherwise it is quite difficult to respect
1743                  * sg gap limit. We work hard to merge a huge number of small
1744                  * single bios in case of mkfs.
1745                  */
1746                 if (prev_rq)
1747                         bio_get_first_bvec(prev_rq->bio, &pb);
1748                 else
1749                         bio_get_first_bvec(prev, &pb);
1750                 if (pb.bv_offset)
1751                         return true;
1752
1753                 /*
1754                  * We don't need to worry about the situation that the
1755                  * merged segment ends in unaligned virt boundary:
1756                  *
1757                  * - if 'pb' ends aligned, the merged segment ends aligned
1758                  * - if 'pb' ends unaligned, the next bio must include
1759                  *   one single bvec of 'nb', otherwise the 'nb' can't
1760                  *   merge with 'pb'
1761                  */
1762                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1763                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1764
1765                 if (!bios_segs_mergeable(q, prev, &pb, &nb))
1766                         return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1767         }
1768
1769         return false;
1770 }
1771
1772 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1773 {
1774         return bio_will_gap(req->q, req, req->biotail, bio);
1775 }
1776
1777 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1778 {
1779         return bio_will_gap(req->q, NULL, bio, req->bio);
1780 }
1781
1782 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1783 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work);
1784 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1785
1786 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1787 /*
1788  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1789  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1790  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1791  */
1792 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1793 {
1794         preempt_disable();
1795         req->start_time_ns = sched_clock();
1796         preempt_enable();
1797 }
1798
1799 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1800 {
1801         preempt_disable();
1802         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1803         preempt_enable();
1804 }
1805
1806 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1807 {
1808         return req->start_time_ns;
1809 }
1810
1811 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1812 {
1813         return req->io_start_time_ns;
1814 }
1815 #else
1816 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1817 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1818 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1819 {
1820         return 0;
1821 }
1822 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1823 {
1824         return 0;
1825 }
1826 #endif
1827
1828 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1829         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1830 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1831         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1832
1833 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1834
1835 enum blk_integrity_flags {
1836         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1837         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1838         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1839         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1840 };
1841
1842 struct blk_integrity_iter {
1843         void                    *prot_buf;
1844         void                    *data_buf;
1845         sector_t                seed;
1846         unsigned int            data_size;
1847         unsigned short          interval;
1848         const char              *disk_name;
1849 };
1850
1851 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1852
1853 struct blk_integrity_profile {
1854         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1855         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1856         const char                      *name;
1857 };
1858
1859 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1860 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1861 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1862 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1863                                    struct scatterlist *);
1864 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1865 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1866                                    struct request *);
1867 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1868                                     struct bio *);
1869
1870 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1871 {
1872         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1873
1874         if (!bi->profile)
1875                 return NULL;
1876
1877         return bi;
1878 }
1879
1880 static inline
1881 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1882 {
1883         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1884 }
1885
1886 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1887 {
1888         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1889 }
1890
1891 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1892                                                     unsigned int segs)
1893 {
1894         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1895 }
1896
1897 static inline unsigned short
1898 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1899 {
1900         return q->limits.max_integrity_segments;
1901 }
1902
1903 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1904                                                 struct bio *next)
1905 {
1906         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1907         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1908
1909         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1910                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1911 }
1912
1913 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1914                                                  struct bio *bio)
1915 {
1916         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1917         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1918
1919         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1920                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1921 }
1922
1923 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1924
1925 struct bio;
1926 struct block_device;
1927 struct gendisk;
1928 struct blk_integrity;
1929
1930 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1931 {
1932         return 0;
1933 }
1934 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1935                                             struct bio *b)
1936 {
1937         return 0;
1938 }
1939 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1940                                           struct bio *b,
1941                                           struct scatterlist *s)
1942 {
1943         return 0;
1944 }
1945 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1946 {
1947         return NULL;
1948 }
1949 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1950 {
1951         return NULL;
1952 }
1953 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1954 {
1955         return 0;
1956 }
1957 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1958                                          struct blk_integrity *b)
1959 {
1960 }
1961 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1962 {
1963 }
1964 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1965                                                     unsigned int segs)
1966 {
1967 }
1968 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1969 {
1970         return 0;
1971 }
1972 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1973                                           struct request *r1,
1974                                           struct request *r2)
1975 {
1976         return true;
1977 }
1978 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1979                                            struct request *r,
1980                                            struct bio *b)
1981 {
1982         return true;
1983 }
1984
1985 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1986                                                 struct bio *next)
1987 {
1988         return false;
1989 }
1990 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1991                                                  struct bio *bio)
1992 {
1993         return false;
1994 }
1995
1996 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1997
1998 struct block_device_operations {
1999         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
2000         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
2001         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, bool);
2002         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2003         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2004         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
2005                                       unsigned int clearing);
2006         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
2007         int (*media_changed) (struct gendisk *);
2008         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
2009         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
2010         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
2011         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
2012         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
2013         struct module *owner;
2014         const struct pr_ops *pr_ops;
2015 };
2016
2017 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
2018                                  unsigned long);
2019 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
2020 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
2021                                                 struct writeback_control *);
2022
2023 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2024 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
2025 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
2026 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
2027
2028 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2029 {
2030         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2031                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
2032 }
2033
2034 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2035 {
2036         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
2037                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
2038 }
2039
2040 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2041 {
2042         return rq->q->seq_zones_wlock &&
2043                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
2044 }
2045
2046 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2047 {
2048         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2049                 return true;
2050         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
2051 }
2052 #else
2053 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
2054 {
2055         return false;
2056 }
2057
2058 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2059 {
2060 }
2061
2062 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2063 {
2064 }
2065 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2066 {
2067         return false;
2068 }
2069
2070 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2071 {
2072         return true;
2073 }
2074 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
2075
2076 #else /* CONFIG_BLOCK */
2077
2078 struct block_device;
2079
2080 /*
2081  * stubs for when the block layer is configured out
2082  */
2083 #define buffer_heads_over_limit 0
2084
2085 static inline long nr_blockdev_pages(void)
2086 {
2087         return 0;
2088 }
2089
2090 struct blk_plug {
2091 };
2092
2093 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2094 {
2095 }
2096
2097 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2098 {
2099 }
2100
2101 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
2102 {
2103 }
2104
2105 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
2106 {
2107 }
2108
2109
2110 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
2111 {
2112         return false;
2113 }
2114
2115 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
2116                                      sector_t *error_sector)
2117 {
2118         return 0;
2119 }
2120
2121 #endif /* CONFIG_BLOCK */
2122
2123 #endif