include/linux/bvec.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * bvec iterator
   4  *
   5  * Copyright (C) 2001 Ming Lei <ming.lei@canonical.com>
   6  */
   7 #ifndef __LINUX_BVEC_H
   8 #define __LINUX_BVEC_H
   9
  10 #include <linux/highmem.h>
  11 #include <linux/bug.h>
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/limits.h>
  14 #include <linux/minmax.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/types.h>
  17
  18 struct page;
  19
  20 /**
  21  * struct bio_vec - a contiguous range of physical memory addresses
  22  * @bv_page:   First page associated with the address range.
  23  * @bv_len:    Number of bytes in the address range.
  24  * @bv_offset: Start of the address range relative to the start of @bv_page.
  25  *
  26  * The following holds for a bvec if n * PAGE_SIZE < bv_offset + bv_len:
  27  *
  28  *   nth_page(@bv_page, n) == @bv_page + n
  29  *
  30  * This holds because page_is_mergeable() checks the above property.
  31  */
  32 struct bio_vec {
  33         struct page     *bv_page;
  34         unsigned int    bv_len;
  35         unsigned int    bv_offset;
  36 };
  37
  38 struct bvec_iter {
  39         sector_t                bi_sector;      /* device address in 512 byte
  40                                                    sectors */
  41         unsigned int            bi_size;        /* residual I/O count */
  42
  43         unsigned int            bi_idx;         /* current index into bvl_vec */
  44
  45         unsigned int            bi_bvec_done;   /* number of bytes completed in
  46                                                    current bvec */
  47 } __packed;
  48
  49 struct bvec_iter_all {
  50         struct bio_vec  bv;
  51         int             idx;
  52         unsigned        done;
  53 };
  54
  55 /*
  56  * various member access, note that bio_data should of course not be used
  57  * on highmem page vectors
  58  */
  59 #define __bvec_iter_bvec(bvec, iter)    (&(bvec)[(iter).bi_idx])
  60
  61 /* multi-page (mp_bvec) helpers */
  62 #define mp_bvec_iter_page(bvec, iter)                           \
  63         (__bvec_iter_bvec((bvec), (iter))->bv_page)
  64
  65 #define mp_bvec_iter_len(bvec, iter)                            \
  66         min((iter).bi_size,                                     \
  67             __bvec_iter_bvec((bvec), (iter))->bv_len - (iter).bi_bvec_done)
  68
  69 #define mp_bvec_iter_offset(bvec, iter)                         \
  70         (__bvec_iter_bvec((bvec), (iter))->bv_offset + (iter).bi_bvec_done)
  71
  72 #define mp_bvec_iter_page_idx(bvec, iter)                       \
  73         (mp_bvec_iter_offset((bvec), (iter)) / PAGE_SIZE)
  74
  75 #define mp_bvec_iter_bvec(bvec, iter)                           \
  76 ((struct bio_vec) {                                             \
  77         .bv_page        = mp_bvec_iter_page((bvec), (iter)),    \
  78         .bv_len         = mp_bvec_iter_len((bvec), (iter)),     \
  79         .bv_offset      = mp_bvec_iter_offset((bvec), (iter)),  \
  80 })
  81
  82 /* For building single-page bvec in flight */
  83  #define bvec_iter_offset(bvec, iter)                           \
  84         (mp_bvec_iter_offset((bvec), (iter)) % PAGE_SIZE)
  85
  86 #define bvec_iter_len(bvec, iter)                               \
  87         min_t(unsigned, mp_bvec_iter_len((bvec), (iter)),               \
  88               PAGE_SIZE - bvec_iter_offset((bvec), (iter)))
  89
  90 #define bvec_iter_page(bvec, iter)                              \
  91         (mp_bvec_iter_page((bvec), (iter)) +                    \
  92          mp_bvec_iter_page_idx((bvec), (iter)))
  93
  94 #define bvec_iter_bvec(bvec, iter)                              \
  95 ((struct bio_vec) {                                             \
  96         .bv_page        = bvec_iter_page((bvec), (iter)),       \
  97         .bv_len         = bvec_iter_len((bvec), (iter)),        \
  98         .bv_offset      = bvec_iter_offset((bvec), (iter)),     \
  99 })
 100
 101 static inline bool bvec_iter_advance(const struct bio_vec *bv,
 102                 struct bvec_iter *iter, unsigned bytes)
 103 {
 104         unsigned int idx = iter->bi_idx;
 105
 106         if (WARN_ONCE(bytes > iter->bi_size,
 107                      "Attempted to advance past end of bvec iter\n")) {
 108                 iter->bi_size = 0;
 109                 return false;
 110         }
 111
 112         iter->bi_size -= bytes;
 113         bytes += iter->bi_bvec_done;
 114
 115         while (bytes && bytes >= bv[idx].bv_len) {
 116                 bytes -= bv[idx].bv_len;
 117                 idx++;
 118         }
 119
 120         iter->bi_idx = idx;
 121         iter->bi_bvec_done = bytes;
 122         return true;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * A simpler version of bvec_iter_advance(), @bytes should not span
 127  * across multiple bvec entries, i.e. bytes <= bv[i->bi_idx].bv_len
 128  */
 129 static inline void bvec_iter_advance_single(const struct bio_vec *bv,
 130                                 struct bvec_iter *iter, unsigned int bytes)
 131 {
 132         unsigned int done = iter->bi_bvec_done + bytes;
 133
 134         if (done == bv[iter->bi_idx].bv_len) {
 135                 done = 0;
 136                 iter->bi_idx++;
 137         }
 138         iter->bi_bvec_done = done;
 139         iter->bi_size -= bytes;
 140 }
 141
 142 #define for_each_bvec(bvl, bio_vec, iter, start)                        \
 143         for (iter = (start);                                            \
 144              (iter).bi_size &&                                          \
 145                 ((bvl = bvec_iter_bvec((bio_vec), (iter))), 1); \
 146              bvec_iter_advance_single((bio_vec), &(iter), (bvl).bv_len))
 147
 148 /* for iterating one bio from start to end */
 149 #define BVEC_ITER_ALL_INIT (struct bvec_iter)                           \
 150 {                                                                       \
 151         .bi_sector      = 0,                                            \
 152         .bi_size        = UINT_MAX,                                     \
 153         .bi_idx         = 0,                                            \
 154         .bi_bvec_done   = 0,                                            \
 155 }
 156
 157 static inline struct bio_vec *bvec_init_iter_all(struct bvec_iter_all *iter_all)
 158 {
 159         iter_all->done = 0;
 160         iter_all->idx = 0;
 161
 162         return &iter_all->bv;
 163 }
 164
 165 static inline void bvec_advance(const struct bio_vec *bvec,
 166                                 struct bvec_iter_all *iter_all)
 167 {
 168         struct bio_vec *bv = &iter_all->bv;
 169
 170         if (iter_all->done) {
 171                 bv->bv_page++;
 172                 bv->bv_offset = 0;
 173         } else {
 174                 bv->bv_page = bvec->bv_page + (bvec->bv_offset >> PAGE_SHIFT);
 175                 bv->bv_offset = bvec->bv_offset & ~PAGE_MASK;
 176         }
 177         bv->bv_len = min_t(unsigned int, PAGE_SIZE - bv->bv_offset,
 178                            bvec->bv_len - iter_all->done);
 179         iter_all->done += bv->bv_len;
 180
 181         if (iter_all->done == bvec->bv_len) {
 182                 iter_all->idx++;
 183                 iter_all->done = 0;
 184         }
 185 }
 186
 187 /**
 188  * bvec_kmap_local - map a bvec into the kernel virtual address space
 189  * @bvec: bvec to map
 190  *
 191  * Must be called on single-page bvecs only.  Call kunmap_local on the returned
 192  * address to unmap.
 193  */
 194 static inline void *bvec_kmap_local(struct bio_vec *bvec)
 195 {
 196         return kmap_local_page(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset;
 197 }
 198
 199 /**
 200  * memcpy_from_bvec - copy data from a bvec
 201  * @bvec: bvec to copy from
 202  *
 203  * Must be called on single-page bvecs only.
 204  */
 205 static inline void memcpy_from_bvec(char *to, struct bio_vec *bvec)
 206 {
 207         memcpy_from_page(to, bvec->bv_page, bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
 208 }
 209
 210 /**
 211  * memcpy_to_bvec - copy data to a bvec
 212  * @bvec: bvec to copy to
 213  *
 214  * Must be called on single-page bvecs only.
 215  */
 216 static inline void memcpy_to_bvec(struct bio_vec *bvec, const char *from)
 217 {
 218         memcpy_to_page(bvec->bv_page, bvec->bv_offset, from, bvec->bv_len);
 219 }
 220
 221 /**
 222  * memzero_bvec - zero all data in a bvec
 223  * @bvec: bvec to zero
 224  *
 225  * Must be called on single-page bvecs only.
 226  */
 227 static inline void memzero_bvec(struct bio_vec *bvec)
 228 {
 229         memzero_page(bvec->bv_page, bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
 230 }
 231
 232 /**
 233  * bvec_virt - return the virtual address for a bvec
 234  * @bvec: bvec to return the virtual address for
 235  *
 236  * Note: the caller must ensure that @bvec->bv_page is not a highmem page.
 237  */
 238 static inline void *bvec_virt(struct bio_vec *bvec)
 239 {
 240         WARN_ON_ONCE(PageHighMem(bvec->bv_page));
 241         return page_address(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset;
 242 }
 243
 244 #endif /* __LINUX_BVEC_H */