include/linux/blkdev.h

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