kernel/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/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26
  27 struct module;
  28 struct scsi_ioctl_command;
  29
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct bsg_job;
  36 struct blkcg_gq;
  37 struct blk_flush_queue;
  38 struct pr_ops;
  39
  40 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  41 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  42
  43 /*
  44  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  45  * Defined here to simplify include dependency.
  46  */
  47 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  48
  49 struct request;
  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                 struct work_struct work;
  93                 unsigned long fifo_time;
  94         };
  95
  96         struct request_queue *q;
  97         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  98
  99         u64 cmd_flags;
 100         unsigned cmd_type;
 101         unsigned long atomic_flags;
 102
 103         int cpu;
 104
 105         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 106         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 107         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 108
 109         struct bio *bio;
 110         struct bio *biotail;
 111
 112         /*
 113          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 114          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 115          * to queue the request for softirq completion, which is long
 116          * after the request has been unhashed (and even removed from
 117          * the dispatch list).
 118          */
 119         union {
 120                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 121                 struct list_head ipi_list;
 122         };
 123
 124         /*
 125          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 126          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 127          * completion_data share space with the rb_node.
 128          */
 129         union {
 130                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 131                 void *completion_data;
 132         };
 133
 134         /*
 135          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 136          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 137          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 138          * space with the elevator data.
 139          */
 140         union {
 141                 struct {
 142                         struct io_cq            *icq;
 143                         void                    *priv[2];
 144                 } elv;
 145
 146                 struct {
 147                         unsigned int            seq;
 148                         struct list_head        list;
 149                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 150                 } flush;
 151         };
 152
 153         struct gendisk *rq_disk;
 154         struct hd_struct *part;
 155         unsigned long start_time;
 156 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 157         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 158         unsigned long long start_time_ns;
 159         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 160 #endif
 161         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 162          * physical address coalescing is performed.
 163          */
 164         unsigned short nr_phys_segments;
 165 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 166         unsigned short nr_integrity_segments;
 167 #endif
 168
 169         unsigned short ioprio;
 170
 171         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 172
 173         int tag;
 174         int errors;
 175
 176         /*
 177          * when request is used as a packet command carrier
 178          */
 179         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 180         unsigned char *cmd;
 181         unsigned short cmd_len;
 182
 183         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 184         unsigned int sense_len;
 185         unsigned int resid_len; /* residual count */
 186         void *sense;
 187
 188         unsigned long deadline;
 189         struct list_head timeout_list;
 190         unsigned int timeout;
 191         int retries;
 192
 193         /*
 194          * completion callback.
 195          */
 196         rq_end_io_fn *end_io;
 197         void *end_io_data;
 198
 199         /* for bidi */
 200         struct request *next_rq;
 201 };
 202
 203 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 204 {
 205         return req->ioprio;
 206 }
 207
 208 #include <linux/elevator.h>
 209
 210 struct blk_queue_ctx;
 211
 212 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 213 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 214 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 215 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 216
 217 struct bio_vec;
 218 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 219 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 220 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 221 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 222
 223 enum blk_eh_timer_return {
 224         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 225         BLK_EH_HANDLED,
 226         BLK_EH_RESET_TIMER,
 227 };
 228
 229 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 230
 231 enum blk_queue_state {
 232         Queue_down,
 233         Queue_up,
 234 };
 235
 236 struct blk_queue_tag {
 237         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 238         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 239         int busy;                       /* current depth */
 240         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 241         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 242         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 243         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 244         int next_tag;                   /* next tag */
 245 };
 246 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 247 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 248
 249 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 250 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 251
 252 struct queue_limits {
 253         unsigned long           bounce_pfn;
 254         unsigned long           seg_boundary_mask;
 255         unsigned long           virt_boundary_mask;
 256
 257         unsigned int            max_hw_sectors;
 258         unsigned int            max_dev_sectors;
 259         unsigned int            chunk_sectors;
 260         unsigned int            max_sectors;
 261         unsigned int            max_segment_size;
 262         unsigned int            physical_block_size;
 263         unsigned int            alignment_offset;
 264         unsigned int            io_min;
 265         unsigned int            io_opt;
 266         unsigned int            max_discard_sectors;
 267         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 268         unsigned int            max_write_same_sectors;
 269         unsigned int            discard_granularity;
 270         unsigned int            discard_alignment;
 271
 272         unsigned short          logical_block_size;
 273         unsigned short          max_segments;
 274         unsigned short          max_integrity_segments;
 275
 276         unsigned char           misaligned;
 277         unsigned char           discard_misaligned;
 278         unsigned char           cluster;
 279         unsigned char           discard_zeroes_data;
 280         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 281 };
 282
 283 struct request_queue {
 284         /*
 285          * Together with queue_head for cacheline sharing
 286          */
 287         struct list_head        queue_head;
 288         struct request          *last_merge;
 289         struct elevator_queue   *elevator;
 290         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 291         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 292
 293         /*
 294          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 295          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 296          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 297          * determined using bio_request_list().
 298          */
 299         struct request_list     root_rl;
 300
 301         request_fn_proc         *request_fn;
 302         make_request_fn         *make_request_fn;
 303         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 304         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 305         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 306         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 307         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 308         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 309
 310         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 311
 312         unsigned int            *mq_map;
 313
 314         /* sw queues */
 315         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 316         unsigned int            nr_queues;
 317
 318         /* hw dispatch queues */
 319         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 320         unsigned int            nr_hw_queues;
 321
 322         /*
 323          * Dispatch queue sorting
 324          */
 325         sector_t                end_sector;
 326         struct request          *boundary_rq;
 327
 328         /*
 329          * Delayed queue handling
 330          */
 331         struct delayed_work     delay_work;
 332
 333         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 334
 335         /*
 336          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 337          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 338          */
 339         void                    *queuedata;
 340
 341         /*
 342          * various queue flags, see QUEUE_* below
 343          */
 344         unsigned long           queue_flags;
 345
 346         /*
 347          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 348          * ioctx.
 349          */
 350         int                     id;
 351
 352         /*
 353          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 354          */
 355         gfp_t                   bounce_gfp;
 356
 357         /*
 358          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 359          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 360          * ->queue_lock.
 361          */
 362         spinlock_t              __queue_lock;
 363         spinlock_t              *queue_lock;
 364
 365         /*
 366          * queue kobject
 367          */
 368         struct kobject kobj;
 369
 370         /*
 371          * mq queue kobject
 372          */
 373         struct kobject mq_kobj;
 374
 375 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 376         struct blk_integrity integrity;
 377 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 378
 379 #ifdef CONFIG_PM
 380         struct device           *dev;
 381         int                     rpm_status;
 382         unsigned int            nr_pending;
 383 #endif
 384
 385         /*
 386          * queue settings
 387          */
 388         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 389         unsigned int            nr_congestion_on;
 390         unsigned int            nr_congestion_off;
 391         unsigned int            nr_batching;
 392
 393         unsigned int            dma_drain_size;
 394         void                    *dma_drain_buffer;
 395         unsigned int            dma_pad_mask;
 396         unsigned int            dma_alignment;
 397
 398         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 399         struct list_head        tag_busy_list;
 400
 401         unsigned int            nr_sorted;
 402         unsigned int            in_flight[2];
 403         /*
 404          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 405          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 406          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 407          */
 408         unsigned int            request_fn_active;
 409
 410         unsigned int            rq_timeout;
 411         struct timer_list       timeout;
 412         struct list_head        timeout_list;
 413
 414         struct list_head        icq_list;
 415 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 416         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 417         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 418         struct list_head        blkg_list;
 419 #endif
 420
 421         struct queue_limits     limits;
 422
 423         /*
 424          * sg stuff
 425          */
 426         unsigned int            sg_timeout;
 427         unsigned int            sg_reserved_size;
 428         int                     node;
 429 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 430         struct blk_trace        *blk_trace;
 431 #endif
 432         /*
 433          * for flush operations
 434          */
 435         unsigned int            flush_flags;
 436         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 437         struct blk_flush_queue  *fq;
 438
 439         struct list_head        requeue_list;
 440         spinlock_t              requeue_lock;
 441         struct work_struct      requeue_work;
 442
 443         struct mutex            sysfs_lock;
 444
 445         int                     bypass_depth;
 446         atomic_t                mq_freeze_depth;
 447
 448 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 449         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 450         int                     bsg_job_size;
 451         struct bsg_class_device bsg_dev;
 452 #endif
 453
 454 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 455         /* Throttle data */
 456         struct throtl_data *td;
 457 #endif
 458         struct rcu_head         rcu_head;
 459         struct swait_queue_head mq_freeze_wq;
 460         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 461         struct list_head        all_q_node;
 462
 463         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 464         struct list_head        tag_set_list;
 465         struct bio_set          *bio_split;
 466
 467         bool                    mq_sysfs_init_done;
 468 };
 469
 470 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 471 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 472 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 473 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 474 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 475 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 476 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 477 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 478 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 479 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 480 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 481 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 482 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 483 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 484 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 485 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 486 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 487 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 488 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 489 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 490 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 491 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 492 #define QUEUE_FLAG_POLL        22       /* IO polling enabled if set */
 493
 494 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 495                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 496                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 497                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 498
 499 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 500                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 501                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 502
 503 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 504 {
 505         if (q->queue_lock)
 506                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 507 }
 508
 509 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 510                                            struct request_queue *q)
 511 {
 512         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 513 }
 514
 515 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 516                                             struct request_queue *q)
 517 {
 518         queue_lockdep_assert_held(q);
 519
 520         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 521                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 522                 return 1;
 523         }
 524
 525         return 0;
 526 }
 527
 528 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 529                                           struct request_queue *q)
 530 {
 531         queue_lockdep_assert_held(q);
 532
 533         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 534                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 535                 return 0;
 536         }
 537
 538         return 1;
 539 }
 540
 541 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 542 {
 543         queue_lockdep_assert_held(q);
 544         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 545 }
 546
 547 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 548                                              struct request_queue *q)
 549 {
 550         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 551 }
 552
 553 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 554 {
 555         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 556 }
 557
 558 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 559 {
 560         queue_lockdep_assert_held(q);
 561         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 562 }
 563
 564 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 567 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 572         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 574 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 576 #define blk_queue_stackable(q)  \
 577         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 579 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 580         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 581
 582 #define blk_noretry_request(rq) \
 583         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 584                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 585
 586 #define blk_account_rq(rq) \
 587         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 588          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 589
 590 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 591 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 592 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 593 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 594
 595 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 596
 597 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 598
 599 /*
 600  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 601  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 602  */
 603 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 604 {
 605         return q->request_fn || q->mq_ops;
 606 }
 607
 608 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 609 {
 610         return q->limits.cluster;
 611 }
 612
 613 /*
 614  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 615  */
 616 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 617 {
 618         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 619 }
 620
 621 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 622 {
 623         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 624 }
 625
 626 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 627 {
 628         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 629
 630         return rl->flags & flag;
 631 }
 632
 633 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 634 {
 635         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 636
 637         rl->flags |= flag;
 638 }
 639
 640 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 641 {
 642         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 643
 644         rl->flags &= ~flag;
 645 }
 646
 647 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 648 {
 649         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 650                 return false;
 651
 652         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 653                 return false;
 654
 655         return true;
 656 }
 657
 658 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 659                                          unsigned int flags2)
 660 {
 661         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 662                 return false;
 663
 664         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 665                 return false;
 666
 667         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 668                 return false;
 669
 670         return true;
 671 }
 672
 673 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 674 {
 675         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 676                 return true;
 677
 678         return false;
 679 }
 680
 681 /*
 682  * q->prep_rq_fn return values
 683  */
 684 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 685 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 686 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 687
 688 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 689
 690 /*
 691  * standard bounce addresses:
 692  *
 693  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 694  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 695  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 696  */
 697
 698 #if BITS_PER_LONG == 32
 699 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 700 #else
 701 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 702 #endif
 703 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 704 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 705
 706 /*
 707  * default timeout for SG_IO if none specified
 708  */
 709 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 710 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 711
 712 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 713 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 714 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 715 #else
 716 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 717 {
 718         return 0;
 719 }
 720 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 721 {
 722 }
 723 #endif /* CONFIG_MMU */
 724
 725 struct rq_map_data {
 726         struct page **pages;
 727         int page_order;
 728         int nr_entries;
 729         unsigned long offset;
 730         int null_mapped;
 731         int from_user;
 732 };
 733
 734 struct req_iterator {
 735         struct bvec_iter iter;
 736         struct bio *bio;
 737 };
 738
 739 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 740 #define for_each_bio(_bio)              \
 741         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 742 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 743         if ((rq->bio))                  \
 744                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 745
 746 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 747         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 748                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 749
 750 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 751                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 752                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 753
 754 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 755 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 756 #endif
 757 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 758 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 759 #else
 760 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 761 {
 762 }
 763 #endif
 764
 765 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 766 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 767 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 768 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 769 extern void blk_put_request(struct request *);
 770 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 771 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 772 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 773                                         gfp_t);
 774 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 775 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 776 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 777                 unsigned int len);
 778 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 779 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 780                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 781                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 782                              void *data);
 783 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 784 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 785                                      struct request *rq);
 786 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 787 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 788                             struct bio_set *);
 789 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 790 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 791 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 792                               unsigned int, void __user *);
 793 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 794                           unsigned int, void __user *);
 795 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 796                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 797
 798 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, gfp_t gfp);
 799 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 800 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 801 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 802 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 803 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 804 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 805 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 806 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 807 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 808 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 809 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 810                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 811                            gfp_t);
 812 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 813 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 814 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 815                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 816                                gfp_t);
 817 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 818                           struct request *, int);
 819 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 820                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 821
 822 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 823
 824 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 825 {
 826         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 827 }
 828
 829 /*
 830  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 831  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 832  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 833  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 834  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 835  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 836  */
 837 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 838 {
 839         return rq->__sector;
 840 }
 841
 842 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 843 {
 844         return rq->__data_len;
 845 }
 846
 847 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 848 {
 849         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 850 }
 851
 852 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 853
 854 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 855 {
 856         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 857 }
 858
 859 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 860 {
 861         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 862 }
 863
 864 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 865                                                      unsigned int cmd_flags)
 866 {
 867         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 868                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 869
 870         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 871                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 872
 873         return q->limits.max_sectors;
 874 }
 875
 876 /*
 877  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 878  * file system requests.
 879  */
 880 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 881                                                sector_t offset)
 882 {
 883         if (!q->limits.chunk_sectors)
 884                 return q->limits.max_sectors;
 885
 886         return q->limits.chunk_sectors -
 887                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 888 }
 889
 890 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 891 {
 892         struct request_queue *q = rq->q;
 893
 894         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 895                 return q->limits.max_hw_sectors;
 896
 897         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 898                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 899
 900         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 901                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 902 }
 903
 904 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 905 {
 906         unsigned int nr_bios = 0;
 907         struct bio *bio;
 908
 909         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 910                 nr_bios++;
 911
 912         return nr_bios;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * Request issue related functions.
 917  */
 918 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 919 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 920 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 921
 922 /*
 923  * Request completion related functions.
 924  *
 925  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 926  * the request without completing it.
 927  *
 928  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 929  * with the request queue spinlock acquired.
 930  *
 931  * Several drivers define their own end_request and call
 932  * blk_end_request() for parts of the original function.
 933  * This prevents code duplication in drivers.
 934  */
 935 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 936                                unsigned int nr_bytes);
 937 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 938 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 939                             unsigned int nr_bytes);
 940 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 941 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 942 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 943 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 944                               unsigned int nr_bytes);
 945 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 946 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 947 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 948
 949 extern void blk_complete_request(struct request *);
 950 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 951 extern void blk_abort_request(struct request *);
 952 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 953
 954 /*
 955  * Access functions for manipulating queue properties
 956  */
 957 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 958                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 959 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 960 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 961                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 962 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 963 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 964 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 965 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 966 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 967 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 968 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 969 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 970                 unsigned int max_discard_sectors);
 971 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 972                 unsigned int max_write_same_sectors);
 973 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 974 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 975 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 976                                        unsigned int alignment);
 977 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 978 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 979 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 980 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 981 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 982 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 983 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 984                             sector_t offset);
 985 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 986                             sector_t offset);
 987 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 988                               sector_t offset);
 989 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 990 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 991 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 992 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 993                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 994                                void *buf, unsigned int size);
 995 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 996 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 997 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 998 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 999 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1000 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1001 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1002 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1003 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1004 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1005 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1006 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1007 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1008
1009 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1010 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1011 extern long nr_blockdev_pages(void);
1012
1013 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1014 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1015 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1016 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1017 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1018
1019 /*
1020  * block layer runtime pm functions
1021  */
1022 #ifdef CONFIG_PM
1023 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1024 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1025 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1026 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1027 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1028 #else
1029 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1030         struct device *dev) {}
1031 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1032 {
1033         return -ENOSYS;
1034 }
1035 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1036 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1037 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1038 #endif
1039
1040 /*
1041  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1042  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1043  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1044  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1045  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1046  *
1047  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1048  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1049  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1050  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1051  */
1052 struct blk_plug {
1053         struct list_head list; /* requests */
1054         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1055         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1056 };
1057 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1058
1059 struct blk_plug_cb;
1060 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1061 struct blk_plug_cb {
1062         struct list_head list;
1063         blk_plug_cb_fn callback;
1064         void *data;
1065 };
1066 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1067                                              void *data, int size);
1068 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1069 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1070 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1071
1072 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1073 {
1074         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1075
1076         if (plug)
1077                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1078 }
1079
1080 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1081 {
1082         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1083
1084         if (plug)
1085                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1086 }
1087
1088 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1089 {
1090         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1091
1092         return plug &&
1093                 (!list_empty(&plug->list) ||
1094                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1095                  !list_empty(&plug->cb_list));
1096 }
1097
1098 /*
1099  * tag stuff
1100  */
1101 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1102 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1103 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1104 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1105 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1106 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1107 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1108 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1109 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1110
1111 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1112                                                 int tag)
1113 {
1114         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1115                 return NULL;
1116         return bqt->tag_index[tag];
1117 }
1118
1119 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1120
1121 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1122 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1123                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1124 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1125                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1126 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1127                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1128 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1129                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1130 {
1131         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1132                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1133                                     gfp_mask, flags);
1134 }
1135 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1136                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1137 {
1138         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1139                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1140                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1141                                     gfp_mask, true);
1142 }
1143
1144 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1145
1146 enum blk_default_limits {
1147         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1148         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1149         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1150         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1151         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1152 };
1153
1154 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1155
1156 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1157 {
1158         return q->limits.bounce_pfn;
1159 }
1160
1161 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1162 {
1163         return q->limits.seg_boundary_mask;
1164 }
1165
1166 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1167 {
1168         return q->limits.virt_boundary_mask;
1169 }
1170
1171 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1172 {
1173         return q->limits.max_sectors;
1174 }
1175
1176 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1177 {
1178         return q->limits.max_hw_sectors;
1179 }
1180
1181 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1182 {
1183         return q->limits.max_segments;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1187 {
1188         return q->limits.max_segment_size;
1189 }
1190
1191 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1192 {
1193         int retval = 512;
1194
1195         if (q && q->limits.logical_block_size)
1196                 retval = q->limits.logical_block_size;
1197
1198         return retval;
1199 }
1200
1201 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1202 {
1203         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1204 }
1205
1206 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1207 {
1208         return q->limits.physical_block_size;
1209 }
1210
1211 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1212 {
1213         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1214 }
1215
1216 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1217 {
1218         return q->limits.io_min;
1219 }
1220
1221 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1222 {
1223         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1224 }
1225
1226 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1227 {
1228         return q->limits.io_opt;
1229 }
1230
1231 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1232 {
1233         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1234 }
1235
1236 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1237 {
1238         if (q->limits.misaligned)
1239                 return -1;
1240
1241         return q->limits.alignment_offset;
1242 }
1243
1244 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1245 {
1246         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1247         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1248
1249         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1250 }
1251
1252 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1253 {
1254         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1255
1256         if (q->limits.misaligned)
1257                 return -1;
1258
1259         if (bdev != bdev->bd_contains)
1260                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1261
1262         return q->limits.alignment_offset;
1263 }
1264
1265 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1266 {
1267         if (q->limits.discard_misaligned)
1268                 return -1;
1269
1270         return q->limits.discard_alignment;
1271 }
1272
1273 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1274 {
1275         unsigned int alignment, granularity, offset;
1276
1277         if (!lim->max_discard_sectors)
1278                 return 0;
1279
1280         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1281         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1282         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1283         if (!granularity)
1284                 return 0;
1285
1286         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1287         offset = sector_div(sector, granularity);
1288
1289         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1290         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1291
1292         /* Turn it back into bytes, gaah */
1293         return offset << 9;
1294 }
1295
1296 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1297 {
1298         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1299
1300         if (bdev != bdev->bd_contains)
1301                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1302
1303         return q->limits.discard_alignment;
1304 }
1305
1306 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1307 {
1308         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1309                 return 1;
1310
1311         return 0;
1312 }
1313
1314 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1315 {
1316         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1317 }
1318
1319 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1320 {
1321         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1322
1323         if (q)
1324                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1325
1326         return 0;
1327 }
1328
1329 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1330 {
1331         return q ? q->dma_alignment : 511;
1332 }
1333
1334 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1335                                  unsigned int len)
1336 {
1337         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1338         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1339 }
1340
1341 /* assumes size > 256 */
1342 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1343 {
1344         unsigned int bits = 8;
1345         do {
1346                 bits++;
1347                 size >>= 1;
1348         } while (size > 256);
1349         return bits;
1350 }
1351
1352 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1353 {
1354         return bdev->bd_block_size;
1355 }
1356
1357 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1358 {
1359         return !q->flush_not_queueable;
1360 }
1361
1362 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1363
1364 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1365
1366 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1367 {
1368         page_cache_release(p.v);
1369 }
1370
1371 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1372                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1373 {
1374         return offset ||
1375                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1380  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1381  */
1382 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1383                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1384 {
1385         if (!queue_virt_boundary(q))
1386                 return false;
1387         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1388 }
1389
1390 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1391                          struct bio *next)
1392 {
1393         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1394                 struct bio_vec pb, nb;
1395
1396                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1397                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1398
1399                 return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1400         }
1401
1402         return false;
1403 }
1404
1405 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1406 {
1407         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1408 }
1409
1410 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1411 {
1412         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1413 }
1414
1415 struct work_struct;
1416 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1417 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1418 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1419
1420 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1421 /*
1422  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1423  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1424  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1425  */
1426 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1427 {
1428         preempt_disable();
1429         req->start_time_ns = sched_clock();
1430         preempt_enable();
1431 }
1432
1433 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1434 {
1435         preempt_disable();
1436         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1437         preempt_enable();
1438 }
1439
1440 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1441 {
1442         return req->start_time_ns;
1443 }
1444
1445 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1446 {
1447         return req->io_start_time_ns;
1448 }
1449 #else
1450 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1451 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1452 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1453 {
1454         return 0;
1455 }
1456 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1457 {
1458         return 0;
1459 }
1460 #endif
1461
1462 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1463         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1464 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1465         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1466
1467 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1468
1469 enum blk_integrity_flags {
1470         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1471         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1472         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1473         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1474 };
1475
1476 struct blk_integrity_iter {
1477         void                    *prot_buf;
1478         void                    *data_buf;
1479         sector_t                seed;
1480         unsigned int            data_size;
1481         unsigned short          interval;
1482         const char              *disk_name;
1483 };
1484
1485 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1486
1487 struct blk_integrity_profile {
1488         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1489         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1490         const char                      *name;
1491 };
1492
1493 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1494 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1495 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1496 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1497                                    struct scatterlist *);
1498 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1499 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1500                                    struct request *);
1501 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1502                                     struct bio *);
1503
1504 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1505 {
1506         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1507
1508         if (!bi->profile)
1509                 return NULL;
1510
1511         return bi;
1512 }
1513
1514 static inline
1515 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1516 {
1517         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1518 }
1519
1520 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1521 {
1522         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1523 }
1524
1525 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1526                                                     unsigned int segs)
1527 {
1528         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1529 }
1530
1531 static inline unsigned short
1532 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1533 {
1534         return q->limits.max_integrity_segments;
1535 }
1536
1537 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1538                                                 struct bio *next)
1539 {
1540         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1541         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1542
1543         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1544                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1545 }
1546
1547 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1548                                                  struct bio *bio)
1549 {
1550         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1551         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1552
1553         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1554                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1555 }
1556
1557 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1558
1559 struct bio;
1560 struct block_device;
1561 struct gendisk;
1562 struct blk_integrity;
1563
1564 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1565 {
1566         return 0;
1567 }
1568 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1569                                             struct bio *b)
1570 {
1571         return 0;
1572 }
1573 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1574                                           struct bio *b,
1575                                           struct scatterlist *s)
1576 {
1577         return 0;
1578 }
1579 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1580 {
1581         return NULL;
1582 }
1583 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1584 {
1585         return NULL;
1586 }
1587 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1588 {
1589         return 0;
1590 }
1591 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1592                                          struct blk_integrity *b)
1593 {
1594 }
1595 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1596 {
1597 }
1598 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1599                                                     unsigned int segs)
1600 {
1601 }
1602 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1603 {
1604         return 0;
1605 }
1606 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1607                                           struct request *r1,
1608                                           struct request *r2)
1609 {
1610         return true;
1611 }
1612 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1613                                            struct request *r,
1614                                            struct bio *b)
1615 {
1616         return true;
1617 }
1618
1619 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1620                                                 struct bio *next)
1621 {
1622         return false;
1623 }
1624 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1625                                                  struct bio *bio)
1626 {
1627         return false;
1628 }
1629
1630 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1631
1632 struct block_device_operations {
1633         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1634         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1635         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1636         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1637         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1638         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1639                         unsigned long *pfn);
1640         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1641                                       unsigned int clearing);
1642         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1643         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1644         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1645         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1646         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1647         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1648         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1649         struct module *owner;
1650         const struct pr_ops *pr_ops;
1651 };
1652
1653 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1654                                  unsigned long);
1655 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1656 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1657                                                 struct writeback_control *);
1658 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t,
1659                 void __pmem **addr, unsigned long *pfn, long size);
1660 #else /* CONFIG_BLOCK */
1661
1662 struct block_device;
1663
1664 /*
1665  * stubs for when the block layer is configured out
1666  */
1667 #define buffer_heads_over_limit 0
1668
1669 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1670 {
1671         return 0;
1672 }
1673
1674 struct blk_plug {
1675 };
1676
1677 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1678 {
1679 }
1680
1681 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1682 {
1683 }
1684
1685 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1686 {
1687 }
1688
1689 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1690 {
1691 }
1692
1693
1694 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1695 {
1696         return false;
1697 }
1698
1699 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1700                                      sector_t *error_sector)
1701 {
1702         return 0;
1703 }
1704
1705 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1706
1707 #endif