include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5
   6 #ifdef CONFIG_BLOCK
   7
   8 #include <linux/major.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/llist.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/pfn.h>
  19 #include <linux/bio.h>
  20 #include <linux/stringify.h>
  21 #include <linux/gfp.h>
  22 #include <linux/bsg.h>
  23 #include <linux/smp.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/percpu-refcount.h>
  26 #include <linux/scatterlist.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct scsi_ioctl_command;
  30
  31 struct request_queue;
  32 struct elevator_queue;
  33 struct blk_trace;
  34 struct request;
  35 struct sg_io_hdr;
  36 struct bsg_job;
  37 struct blkcg_gq;
  38 struct blk_flush_queue;
  39 struct pr_ops;
  40
  41 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  42 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  43
  44 /*
  45  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  46  * Defined here to simplify include dependency.
  47  */
  48 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  49
  50 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  51
  52 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  53 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  54
  55 struct request_list {
  56         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  57 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  58         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  59 #endif
  60         /*
  61          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  62          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  63          */
  64         int                     count[2];
  65         int                     starved[2];
  66         mempool_t               *rq_pool;
  67         wait_queue_head_t       wait[2];
  68         unsigned int            flags;
  69 };
  70
  71 /*
  72  * request command types
  73  */
  74 enum rq_cmd_type_bits {
  75         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  76         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  77         REQ_TYPE_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
  78 };
  79
  80 #define BLK_MAX_CDB     16
  81
  82 /*
  83  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  84  *
  85  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  86  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  87  */
  88 struct request {
  89         struct list_head queuelist;
  90         union {
  91                 struct call_single_data csd;
  92                 u64 fifo_time;
  93         };
  94
  95         struct request_queue *q;
  96         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  97
  98         int cpu;
  99         unsigned cmd_type;
 100         u64 cmd_flags;
 101         unsigned long atomic_flags;
 102
 103         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 104         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 105         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 106
 107         struct bio *bio;
 108         struct bio *biotail;
 109
 110         /*
 111          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 112          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 113          * to queue the request for softirq completion, which is long
 114          * after the request has been unhashed (and even removed from
 115          * the dispatch list).
 116          */
 117         union {
 118                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 119                 struct list_head ipi_list;
 120         };
 121
 122         /*
 123          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 124          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 125          * completion_data share space with the rb_node.
 126          */
 127         union {
 128                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 129                 void *completion_data;
 130         };
 131
 132         /*
 133          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 134          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 135          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 136          * space with the elevator data.
 137          */
 138         union {
 139                 struct {
 140                         struct io_cq            *icq;
 141                         void                    *priv[2];
 142                 } elv;
 143
 144                 struct {
 145                         unsigned int            seq;
 146                         struct list_head        list;
 147                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 148                 } flush;
 149         };
 150
 151         struct gendisk *rq_disk;
 152         struct hd_struct *part;
 153         unsigned long start_time;
 154 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 155         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 156         unsigned long long start_time_ns;
 157         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 158 #endif
 159         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 160          * physical address coalescing is performed.
 161          */
 162         unsigned short nr_phys_segments;
 163 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 164         unsigned short nr_integrity_segments;
 165 #endif
 166
 167         unsigned short ioprio;
 168
 169         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 170
 171         int tag;
 172         int errors;
 173
 174         /*
 175          * when request is used as a packet command carrier
 176          */
 177         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 178         unsigned char *cmd;
 179         unsigned short cmd_len;
 180
 181         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 182         unsigned int sense_len;
 183         unsigned int resid_len; /* residual count */
 184         void *sense;
 185
 186         unsigned long deadline;
 187         struct list_head timeout_list;
 188         unsigned int timeout;
 189         int retries;
 190
 191         /*
 192          * completion callback.
 193          */
 194         rq_end_io_fn *end_io;
 195         void *end_io_data;
 196
 197         /* for bidi */
 198         struct request *next_rq;
 199 };
 200
 201 #define REQ_OP_SHIFT (8 * sizeof(u64) - REQ_OP_BITS)
 202 #define req_op(req)  ((req)->cmd_flags >> REQ_OP_SHIFT)
 203
 204 #define req_set_op(req, op) do {                                \
 205         WARN_ON(op >= (1 << REQ_OP_BITS));                      \
 206         (req)->cmd_flags &= ((1ULL << REQ_OP_SHIFT) - 1);       \
 207         (req)->cmd_flags |= ((u64) (op) << REQ_OP_SHIFT);       \
 208 } while (0)
 209
 210 #define req_set_op_attrs(req, op, flags) do {   \
 211         req_set_op(req, op);                    \
 212         (req)->cmd_flags |= flags;              \
 213 } while (0)
 214
 215 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 216 {
 217         return req->ioprio;
 218 }
 219
 220 #include <linux/elevator.h>
 221
 222 struct blk_queue_ctx;
 223
 224 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 225 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 226 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 227 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 228
 229 struct bio_vec;
 230 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 231 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 232 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 233 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 234
 235 enum blk_eh_timer_return {
 236         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 237         BLK_EH_HANDLED,
 238         BLK_EH_RESET_TIMER,
 239 };
 240
 241 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 242
 243 enum blk_queue_state {
 244         Queue_down,
 245         Queue_up,
 246 };
 247
 248 struct blk_queue_tag {
 249         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 250         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 251         int busy;                       /* current depth */
 252         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 253         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 254         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 255         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 256         int next_tag;                   /* next tag */
 257 };
 258 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 259 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 260
 261 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 262 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 263
 264 struct queue_limits {
 265         unsigned long           bounce_pfn;
 266         unsigned long           seg_boundary_mask;
 267         unsigned long           virt_boundary_mask;
 268
 269         unsigned int            max_hw_sectors;
 270         unsigned int            max_dev_sectors;
 271         unsigned int            chunk_sectors;
 272         unsigned int            max_sectors;
 273         unsigned int            max_segment_size;
 274         unsigned int            physical_block_size;
 275         unsigned int            alignment_offset;
 276         unsigned int            io_min;
 277         unsigned int            io_opt;
 278         unsigned int            max_discard_sectors;
 279         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 280         unsigned int            max_write_same_sectors;
 281         unsigned int            discard_granularity;
 282         unsigned int            discard_alignment;
 283
 284         unsigned short          logical_block_size;
 285         unsigned short          max_segments;
 286         unsigned short          max_integrity_segments;
 287
 288         unsigned char           misaligned;
 289         unsigned char           discard_misaligned;
 290         unsigned char           cluster;
 291         unsigned char           discard_zeroes_data;
 292         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 293 };
 294
 295 struct request_queue {
 296         /*
 297          * Together with queue_head for cacheline sharing
 298          */
 299         struct list_head        queue_head;
 300         struct request          *last_merge;
 301         struct elevator_queue   *elevator;
 302         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 303         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 304
 305         /*
 306          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 307          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 308          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 309          * determined using bio_request_list().
 310          */
 311         struct request_list     root_rl;
 312
 313         request_fn_proc         *request_fn;
 314         make_request_fn         *make_request_fn;
 315         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 316         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 317         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 318         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 319         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 320         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 321
 322         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 323
 324         unsigned int            *mq_map;
 325
 326         /* sw queues */
 327         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 328         unsigned int            nr_queues;
 329
 330         /* hw dispatch queues */
 331         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 332         unsigned int            nr_hw_queues;
 333
 334         /*
 335          * Dispatch queue sorting
 336          */
 337         sector_t                end_sector;
 338         struct request          *boundary_rq;
 339
 340         /*
 341          * Delayed queue handling
 342          */
 343         struct delayed_work     delay_work;
 344
 345         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 346
 347         /*
 348          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 349          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 350          */
 351         void                    *queuedata;
 352
 353         /*
 354          * various queue flags, see QUEUE_* below
 355          */
 356         unsigned long           queue_flags;
 357
 358         /*
 359          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 360          * ioctx.
 361          */
 362         int                     id;
 363
 364         /*
 365          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 366          */
 367         gfp_t                   bounce_gfp;
 368
 369         /*
 370          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 371          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 372          * ->queue_lock.
 373          */
 374         spinlock_t              __queue_lock;
 375         spinlock_t              *queue_lock;
 376
 377         /*
 378          * queue kobject
 379          */
 380         struct kobject kobj;
 381
 382         /*
 383          * mq queue kobject
 384          */
 385         struct kobject mq_kobj;
 386
 387 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 388         struct blk_integrity integrity;
 389 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 390
 391 #ifdef CONFIG_PM
 392         struct device           *dev;
 393         int                     rpm_status;
 394         unsigned int            nr_pending;
 395 #endif
 396
 397         /*
 398          * queue settings
 399          */
 400         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 401         unsigned int            nr_congestion_on;
 402         unsigned int            nr_congestion_off;
 403         unsigned int            nr_batching;
 404
 405         unsigned int            dma_drain_size;
 406         void                    *dma_drain_buffer;
 407         unsigned int            dma_pad_mask;
 408         unsigned int            dma_alignment;
 409
 410         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 411         struct list_head        tag_busy_list;
 412
 413         unsigned int            nr_sorted;
 414         unsigned int            in_flight[2];
 415         /*
 416          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 417          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 418          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 419          */
 420         unsigned int            request_fn_active;
 421
 422         unsigned int            rq_timeout;
 423         struct timer_list       timeout;
 424         struct work_struct      timeout_work;
 425         struct list_head        timeout_list;
 426
 427         struct list_head        icq_list;
 428 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 429         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 430         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 431         struct list_head        blkg_list;
 432 #endif
 433
 434         struct queue_limits     limits;
 435
 436         /*
 437          * sg stuff
 438          */
 439         unsigned int            sg_timeout;
 440         unsigned int            sg_reserved_size;
 441         int                     node;
 442 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 443         struct blk_trace        *blk_trace;
 444 #endif
 445         /*
 446          * for flush operations
 447          */
 448         struct blk_flush_queue  *fq;
 449
 450         struct list_head        requeue_list;
 451         spinlock_t              requeue_lock;
 452         struct work_struct      requeue_work;
 453
 454         struct mutex            sysfs_lock;
 455
 456         int                     bypass_depth;
 457         atomic_t                mq_freeze_depth;
 458
 459 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 460         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 461         int                     bsg_job_size;
 462         struct bsg_class_device bsg_dev;
 463 #endif
 464
 465 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 466         /* Throttle data */
 467         struct throtl_data *td;
 468 #endif
 469         struct rcu_head         rcu_head;
 470         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 471         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 472         struct list_head        all_q_node;
 473
 474         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 475         struct list_head        tag_set_list;
 476         struct bio_set          *bio_split;
 477
 478         bool                    mq_sysfs_init_done;
 479 };
 480
 481 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 482 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 483 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 484 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 485 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 486 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 487 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 488 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 489 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 490 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 491 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 492 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 493 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 494 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 495 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 496 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 497 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 498 #define QUEUE_FLAG_SECERASE    17       /* supports secure erase */
 499 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 500 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 501 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 502 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 503 #define QUEUE_FLAG_POLL        22       /* IO polling enabled if set */
 504 #define QUEUE_FLAG_WC          23       /* Write back caching */
 505 #define QUEUE_FLAG_FUA         24       /* device supports FUA writes */
 506 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    25       /* flush not queueuable */
 507 #define QUEUE_FLAG_DAX         26       /* device supports DAX */
 508
 509 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 510                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 511                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 512                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 513
 514 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 515                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 516                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 517                                  (1 << QUEUE_FLAG_POLL))
 518
 519 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 520 {
 521         if (q->queue_lock)
 522                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 523 }
 524
 525 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 526                                            struct request_queue *q)
 527 {
 528         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 529 }
 530
 531 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 532                                             struct request_queue *q)
 533 {
 534         queue_lockdep_assert_held(q);
 535
 536         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 537                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 538                 return 1;
 539         }
 540
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 545                                           struct request_queue *q)
 546 {
 547         queue_lockdep_assert_held(q);
 548
 549         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 550                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 551                 return 0;
 552         }
 553
 554         return 1;
 555 }
 556
 557 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 558 {
 559         queue_lockdep_assert_held(q);
 560         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 561 }
 562
 563 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 564                                              struct request_queue *q)
 565 {
 566         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 567 }
 568
 569 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 570 {
 571         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 572 }
 573
 574 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 575 {
 576         queue_lockdep_assert_held(q);
 577         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 578 }
 579
 580 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 582 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 583 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 584 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 585 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 586 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 587 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 588         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_stackable(q)  \
 593         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 595 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 596         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 597 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 598
 599 #define blk_noretry_request(rq) \
 600         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 601                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 602
 603 #define blk_account_rq(rq) \
 604         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 605          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 606
 607 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 608 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 609 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 610 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 611
 612 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 613
 614 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 615
 616 /*
 617  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 618  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 619  */
 620 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 621 {
 622         return q->request_fn || q->mq_ops;
 623 }
 624
 625 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 626 {
 627         return q->limits.cluster;
 628 }
 629
 630 /*
 631  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 632  */
 633 static inline bool rw_is_sync(int op, unsigned int rw_flags)
 634 {
 635         return op == REQ_OP_READ || (rw_flags & REQ_SYNC);
 636 }
 637
 638 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 639 {
 640         return rw_is_sync(req_op(rq), rq->cmd_flags);
 641 }
 642
 643 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 644 {
 645         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 646
 647         return rl->flags & flag;
 648 }
 649
 650 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 651 {
 652         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 653
 654         rl->flags |= flag;
 655 }
 656
 657 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 658 {
 659         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 660
 661         rl->flags &= ~flag;
 662 }
 663
 664 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 665 {
 666         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 667                 return false;
 668
 669         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 670                 return false;
 671
 672         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 673                 return false;
 674
 675         return true;
 676 }
 677
 678 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 679 {
 680         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 681                 return true;
 682
 683         return false;
 684 }
 685
 686 /*
 687  * q->prep_rq_fn return values
 688  */
 689 enum {
 690         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 691         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 692         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 693         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 694 };
 695
 696 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 697
 698 /*
 699  * standard bounce addresses:
 700  *
 701  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 702  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 703  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 704  */
 705
 706 #if BITS_PER_LONG == 32
 707 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 708 #else
 709 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 710 #endif
 711 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 712 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 713
 714 /*
 715  * default timeout for SG_IO if none specified
 716  */
 717 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 718 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 719
 720 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 721 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 722 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 723 #else
 724 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 725 {
 726         return 0;
 727 }
 728 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 729 {
 730 }
 731 #endif /* CONFIG_MMU */
 732
 733 struct rq_map_data {
 734         struct page **pages;
 735         int page_order;
 736         int nr_entries;
 737         unsigned long offset;
 738         int null_mapped;
 739         int from_user;
 740 };
 741
 742 struct req_iterator {
 743         struct bvec_iter iter;
 744         struct bio *bio;
 745 };
 746
 747 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 748 #define for_each_bio(_bio)              \
 749         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 750 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 751         if ((rq->bio))                  \
 752                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 753
 754 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 755         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 756                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 757
 758 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 759                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 760                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 761
 762 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 763 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 764 #endif
 765 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 766 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 767 #else
 768 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 769 {
 770 }
 771 #endif
 772
 773 #ifdef CONFIG_PRINTK
 774 #define vfs_msg(sb, level, fmt, ...)                            \
 775         __vfs_msg(sb, level, fmt, ##__VA_ARGS__)
 776 #else
 777 #define vfs_msg(sb, level, fmt, ...)                            \
 778 do {                                                            \
 779         no_printk(fmt, ##__VA_ARGS__);                          \
 780         __vfs_msg(sb, "", " ");                                 \
 781 } while (0)
 782 #endif
 783
 784 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 785 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 786 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 787 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 788 extern void blk_put_request(struct request *);
 789 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 790 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 791 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 792 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 793 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 794                 int offset, unsigned int len);
 795 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 796 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 797                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 798                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 799                              void *data);
 800 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 801 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 802                                      struct request *rq);
 803 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio *bio);
 804 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 805 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 806                             struct bio_set *);
 807 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 808 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 809 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 810                               unsigned int, void __user *);
 811 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 812                           unsigned int, void __user *);
 813 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 814                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 815
 816 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait);
 817 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 818 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 819 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 820 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 821 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 822 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 823 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 824 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 825 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 826 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 827 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 828                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 829                            gfp_t);
 830 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 831 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 832 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 833                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 834                                gfp_t);
 835 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 836                           struct request *, int);
 837 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 838                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 839
 840 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 841
 842 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 843 {
 844         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 845 }
 846
 847 /*
 848  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 849  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 850  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 851  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 852  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 853  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 854  */
 855 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 856 {
 857         return rq->__sector;
 858 }
 859
 860 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 861 {
 862         return rq->__data_len;
 863 }
 864
 865 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 866 {
 867         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 868 }
 869
 870 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 871
 872 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 873 {
 874         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 875 }
 876
 877 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 878 {
 879         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 880 }
 881
 882 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 883                                                      int op)
 884 {
 885         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
 886                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 887
 888         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
 889                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 890
 891         return q->limits.max_sectors;
 892 }
 893
 894 /*
 895  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 896  * file system requests.
 897  */
 898 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 899                                                sector_t offset)
 900 {
 901         if (!q->limits.chunk_sectors)
 902                 return q->limits.max_sectors;
 903
 904         return q->limits.chunk_sectors -
 905                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 906 }
 907
 908 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
 909                                                   sector_t offset)
 910 {
 911         struct request_queue *q = rq->q;
 912
 913         if (unlikely(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS))
 914                 return q->limits.max_hw_sectors;
 915
 916         if (!q->limits.chunk_sectors ||
 917             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
 918             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
 919                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
 920
 921         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
 922                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
 923 }
 924
 925 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 926 {
 927         unsigned int nr_bios = 0;
 928         struct bio *bio;
 929
 930         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 931                 nr_bios++;
 932
 933         return nr_bios;
 934 }
 935
 936 /*
 937  * Request issue related functions.
 938  */
 939 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 940 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 941 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 942
 943 /*
 944  * Request completion related functions.
 945  *
 946  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 947  * the request without completing it.
 948  *
 949  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 950  * with the request queue spinlock acquired.
 951  *
 952  * Several drivers define their own end_request and call
 953  * blk_end_request() for parts of the original function.
 954  * This prevents code duplication in drivers.
 955  */
 956 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 957                                unsigned int nr_bytes);
 958 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 959 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 960                             unsigned int nr_bytes);
 961 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 962 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 963 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 964 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 965                               unsigned int nr_bytes);
 966 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 967 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 968 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 969
 970 extern void blk_complete_request(struct request *);
 971 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 972 extern void blk_abort_request(struct request *);
 973 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 974
 975 /*
 976  * Access functions for manipulating queue properties
 977  */
 978 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 979                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 980 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 981 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 982                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 983 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 984 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 985 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 986 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 987 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 988 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 989 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 990 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 991                 unsigned int max_discard_sectors);
 992 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 993                 unsigned int max_write_same_sectors);
 994 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 995 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 996 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 997                                        unsigned int alignment);
 998 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 999 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1000 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1001 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1002 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1003 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1004 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1005                             sector_t offset);
1006 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1007                             sector_t offset);
1008 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1009                               sector_t offset);
1010 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1011 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1012 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1013 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1014                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1015                                void *buf, unsigned int size);
1016 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1017 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1018 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1019 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1020 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1021 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1022 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1023 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1024 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1025 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1026 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1027 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1028 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1029
1030 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1031 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1032 extern long nr_blockdev_pages(void);
1033
1034 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1035 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1036 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1037 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1038 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1039
1040 /*
1041  * block layer runtime pm functions
1042  */
1043 #ifdef CONFIG_PM
1044 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1045 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1046 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1047 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1048 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1049 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1050 #else
1051 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1052         struct device *dev) {}
1053 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1054 {
1055         return -ENOSYS;
1056 }
1057 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1058 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1059 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1060 extern inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1061 #endif
1062
1063 /*
1064  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1065  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1066  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1067  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1068  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1069  *
1070  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1071  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1072  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1073  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1074  */
1075 struct blk_plug {
1076         struct list_head list; /* requests */
1077         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1078         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1079 };
1080 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1081
1082 struct blk_plug_cb;
1083 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1084 struct blk_plug_cb {
1085         struct list_head list;
1086         blk_plug_cb_fn callback;
1087         void *data;
1088 };
1089 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1090                                              void *data, int size);
1091 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1092 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1093 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1094
1095 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1096 {
1097         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1098
1099         if (plug)
1100                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1101 }
1102
1103 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1104 {
1105         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1106
1107         if (plug)
1108                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1109 }
1110
1111 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1112 {
1113         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1114
1115         return plug &&
1116                 (!list_empty(&plug->list) ||
1117                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1118                  !list_empty(&plug->cb_list));
1119 }
1120
1121 /*
1122  * tag stuff
1123  */
1124 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1125 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1126 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1127 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1128 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1129 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1130 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1131 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1132 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1133
1134 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1135                                                 int tag)
1136 {
1137         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1138                 return NULL;
1139         return bqt->tag_index[tag];
1140 }
1141
1142
1143 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1144 #define BLKDEV_DISCARD_ZERO     (1 << 1)        /* must reliably zero data */
1145
1146 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1147 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1148                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1149 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1150                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1151                 struct bio **biop);
1152 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1153                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1154 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1155                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1156 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1157                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1158 {
1159         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1160                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1161                                     gfp_mask, flags);
1162 }
1163 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1164                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1165 {
1166         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1167                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1168                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1169                                     gfp_mask, true);
1170 }
1171
1172 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1173
1174 enum blk_default_limits {
1175         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1176         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1177         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1178         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1179         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1180 };
1181
1182 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1183
1184 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1185 {
1186         return q->limits.bounce_pfn;
1187 }
1188
1189 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1190 {
1191         return q->limits.seg_boundary_mask;
1192 }
1193
1194 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1195 {
1196         return q->limits.virt_boundary_mask;
1197 }
1198
1199 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1200 {
1201         return q->limits.max_sectors;
1202 }
1203
1204 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1205 {
1206         return q->limits.max_hw_sectors;
1207 }
1208
1209 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1210 {
1211         return q->limits.max_segments;
1212 }
1213
1214 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1215 {
1216         return q->limits.max_segment_size;
1217 }
1218
1219 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1220 {
1221         int retval = 512;
1222
1223         if (q && q->limits.logical_block_size)
1224                 retval = q->limits.logical_block_size;
1225
1226         return retval;
1227 }
1228
1229 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1230 {
1231         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1232 }
1233
1234 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1235 {
1236         return q->limits.physical_block_size;
1237 }
1238
1239 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1240 {
1241         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1242 }
1243
1244 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1245 {
1246         return q->limits.io_min;
1247 }
1248
1249 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1250 {
1251         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1252 }
1253
1254 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1255 {
1256         return q->limits.io_opt;
1257 }
1258
1259 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1260 {
1261         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1262 }
1263
1264 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1265 {
1266         if (q->limits.misaligned)
1267                 return -1;
1268
1269         return q->limits.alignment_offset;
1270 }
1271
1272 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1273 {
1274         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1275         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1276
1277         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1278 }
1279
1280 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1281 {
1282         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1283
1284         if (q->limits.misaligned)
1285                 return -1;
1286
1287         if (bdev != bdev->bd_contains)
1288                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1289
1290         return q->limits.alignment_offset;
1291 }
1292
1293 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1294 {
1295         if (q->limits.discard_misaligned)
1296                 return -1;
1297
1298         return q->limits.discard_alignment;
1299 }
1300
1301 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1302 {
1303         unsigned int alignment, granularity, offset;
1304
1305         if (!lim->max_discard_sectors)
1306                 return 0;
1307
1308         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1309         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1310         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1311         if (!granularity)
1312                 return 0;
1313
1314         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1315         offset = sector_div(sector, granularity);
1316
1317         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1318         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1319
1320         /* Turn it back into bytes, gaah */
1321         return offset << 9;
1322 }
1323
1324 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1325 {
1326         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1327
1328         if (bdev != bdev->bd_contains)
1329                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1330
1331         return q->limits.discard_alignment;
1332 }
1333
1334 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1335 {
1336         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1337                 return 1;
1338
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1343 {
1344         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1345 }
1346
1347 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1348 {
1349         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1350
1351         if (q)
1352                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1353
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1358 {
1359         return q ? q->dma_alignment : 511;
1360 }
1361
1362 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1363                                  unsigned int len)
1364 {
1365         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1366         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1367 }
1368
1369 /* assumes size > 256 */
1370 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1371 {
1372         unsigned int bits = 8;
1373         do {
1374                 bits++;
1375                 size >>= 1;
1376         } while (size > 256);
1377         return bits;
1378 }
1379
1380 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1381 {
1382         return bdev->bd_block_size;
1383 }
1384
1385 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1386 {
1387         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1388 }
1389
1390 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1391
1392 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1393
1394 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1395 {
1396         put_page(p.v);
1397 }
1398
1399 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1400                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1401 {
1402         return offset ||
1403                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1408  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1409  */
1410 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1411                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1412 {
1413         if (!queue_virt_boundary(q))
1414                 return false;
1415         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1416 }
1417
1418 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1419                          struct bio *next)
1420 {
1421         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1422                 struct bio_vec pb, nb;
1423
1424                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1425                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1426
1427                 return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1428         }
1429
1430         return false;
1431 }
1432
1433 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1434 {
1435         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1436 }
1437
1438 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1439 {
1440         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1441 }
1442
1443 struct work_struct;
1444 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1445 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1446 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1447
1448 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1449 /*
1450  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1451  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1452  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1453  */
1454 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1455 {
1456         preempt_disable();
1457         req->start_time_ns = sched_clock();
1458         preempt_enable();
1459 }
1460
1461 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1462 {
1463         preempt_disable();
1464         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1465         preempt_enable();
1466 }
1467
1468 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1469 {
1470         return req->start_time_ns;
1471 }
1472
1473 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1474 {
1475         return req->io_start_time_ns;
1476 }
1477 #else
1478 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1479 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1480 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1481 {
1482         return 0;
1483 }
1484 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1485 {
1486         return 0;
1487 }
1488 #endif
1489
1490 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1491         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1492 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1493         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1494
1495 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1496
1497 enum blk_integrity_flags {
1498         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1499         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1500         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1501         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1502 };
1503
1504 struct blk_integrity_iter {
1505         void                    *prot_buf;
1506         void                    *data_buf;
1507         sector_t                seed;
1508         unsigned int            data_size;
1509         unsigned short          interval;
1510         const char              *disk_name;
1511 };
1512
1513 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1514
1515 struct blk_integrity_profile {
1516         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1517         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1518         const char                      *name;
1519 };
1520
1521 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1522 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1523 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1524 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1525                                    struct scatterlist *);
1526 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1527 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1528                                    struct request *);
1529 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1530                                     struct bio *);
1531
1532 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1533 {
1534         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1535
1536         if (!bi->profile)
1537                 return NULL;
1538
1539         return bi;
1540 }
1541
1542 static inline
1543 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1544 {
1545         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1546 }
1547
1548 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1549 {
1550         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1551 }
1552
1553 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1554                                                     unsigned int segs)
1555 {
1556         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1557 }
1558
1559 static inline unsigned short
1560 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1561 {
1562         return q->limits.max_integrity_segments;
1563 }
1564
1565 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1566                                                 struct bio *next)
1567 {
1568         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1569         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1570
1571         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1572                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1573 }
1574
1575 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1576                                                  struct bio *bio)
1577 {
1578         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1579         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1580
1581         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1582                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1583 }
1584
1585 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1586
1587 struct bio;
1588 struct block_device;
1589 struct gendisk;
1590 struct blk_integrity;
1591
1592 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1593 {
1594         return 0;
1595 }
1596 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1597                                             struct bio *b)
1598 {
1599         return 0;
1600 }
1601 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1602                                           struct bio *b,
1603                                           struct scatterlist *s)
1604 {
1605         return 0;
1606 }
1607 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1608 {
1609         return NULL;
1610 }
1611 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1612 {
1613         return NULL;
1614 }
1615 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1616 {
1617         return 0;
1618 }
1619 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1620                                          struct blk_integrity *b)
1621 {
1622 }
1623 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1624 {
1625 }
1626 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1627                                                     unsigned int segs)
1628 {
1629 }
1630 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1631 {
1632         return 0;
1633 }
1634 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1635                                           struct request *r1,
1636                                           struct request *r2)
1637 {
1638         return true;
1639 }
1640 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1641                                            struct request *r,
1642                                            struct bio *b)
1643 {
1644         return true;
1645 }
1646
1647 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1648                                                 struct bio *next)
1649 {
1650         return false;
1651 }
1652 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1653                                                  struct bio *bio)
1654 {
1655         return false;
1656 }
1657
1658 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1659
1660 /**
1661  * struct blk_dax_ctl - control and output parameters for ->direct_access
1662  * @sector: (input) offset relative to a block_device
1663  * @addr: (output) kernel virtual address for @sector populated by driver
1664  * @pfn: (output) page frame number for @addr populated by driver
1665  * @size: (input) number of bytes requested
1666  */
1667 struct blk_dax_ctl {
1668         sector_t sector;
1669         void *addr;
1670         long size;
1671         pfn_t pfn;
1672 };
1673
1674 struct block_device_operations {
1675         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1676         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1677         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, bool);
1678         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1679         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1680         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void **, pfn_t *,
1681                         long);
1682         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1683                                       unsigned int clearing);
1684         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1685         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1686         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1687         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1688         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1689         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1690         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1691         struct module *owner;
1692         const struct pr_ops *pr_ops;
1693 };
1694
1695 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1696                                  unsigned long);
1697 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1698 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1699                                                 struct writeback_control *);
1700 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, struct blk_dax_ctl *);
1701 extern int bdev_dax_supported(struct super_block *, int);
1702 extern bool bdev_dax_capable(struct block_device *);
1703 #else /* CONFIG_BLOCK */
1704
1705 struct block_device;
1706
1707 /*
1708  * stubs for when the block layer is configured out
1709  */
1710 #define buffer_heads_over_limit 0
1711
1712 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1713 {
1714         return 0;
1715 }
1716
1717 struct blk_plug {
1718 };
1719
1720 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1721 {
1722 }
1723
1724 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1725 {
1726 }
1727
1728 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1729 {
1730 }
1731
1732 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1733 {
1734 }
1735
1736
1737 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1738 {
1739         return false;
1740 }
1741
1742 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1743                                      sector_t *error_sector)
1744 {
1745         return 0;
1746 }
1747
1748 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1749
1750 #endif