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                 unsigned long fifo_time;
  93         };
  94
  95         struct request_queue *q;
  96         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  97
  98         u64 cmd_flags;
  99         unsigned cmd_type;
 100         unsigned long atomic_flags;
 101
 102         int cpu;
 103
 104         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 105         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 106         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 107
 108         struct bio *bio;
 109         struct bio *biotail;
 110
 111         /*
 112          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 113          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 114          * to queue the request for softirq completion, which is long
 115          * after the request has been unhashed (and even removed from
 116          * the dispatch list).
 117          */
 118         union {
 119                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 120                 struct list_head ipi_list;
 121         };
 122
 123         /*
 124          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 125          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 126          * completion_data share space with the rb_node.
 127          */
 128         union {
 129                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 130                 void *completion_data;
 131         };
 132
 133         /*
 134          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 135          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 136          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 137          * space with the elevator data.
 138          */
 139         union {
 140                 struct {
 141                         struct io_cq            *icq;
 142                         void                    *priv[2];
 143                 } elv;
 144
 145                 struct {
 146                         unsigned int            seq;
 147                         struct list_head        list;
 148                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 149                 } flush;
 150         };
 151
 152         struct gendisk *rq_disk;
 153         struct hd_struct *part;
 154         unsigned long start_time;
 155 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 156         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 157         unsigned long long start_time_ns;
 158         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 159 #endif
 160         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 161          * physical address coalescing is performed.
 162          */
 163         unsigned short nr_phys_segments;
 164 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 165         unsigned short nr_integrity_segments;
 166 #endif
 167
 168         unsigned short ioprio;
 169
 170         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 171
 172         int tag;
 173         int errors;
 174
 175         /*
 176          * when request is used as a packet command carrier
 177          */
 178         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 179         unsigned char *cmd;
 180         unsigned short cmd_len;
 181
 182         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 183         unsigned int sense_len;
 184         unsigned int resid_len; /* residual count */
 185         void *sense;
 186
 187         unsigned long deadline;
 188         struct list_head timeout_list;
 189         unsigned int timeout;
 190         int retries;
 191
 192         /*
 193          * completion callback.
 194          */
 195         rq_end_io_fn *end_io;
 196         void *end_io_data;
 197
 198         /* for bidi */
 199         struct request *next_rq;
 200 };
 201
 202 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 203 {
 204         return rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS;
 205 }
 206
 207 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 208 {
 209         return req->ioprio;
 210 }
 211
 212 #include <linux/elevator.h>
 213
 214 struct blk_queue_ctx;
 215
 216 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 217 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 218 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 219 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 220
 221 struct bio_vec;
 222 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 223 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 224 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 225 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 226
 227 enum blk_eh_timer_return {
 228         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 229         BLK_EH_HANDLED,
 230         BLK_EH_RESET_TIMER,
 231 };
 232
 233 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 234
 235 enum blk_queue_state {
 236         Queue_down,
 237         Queue_up,
 238 };
 239
 240 struct blk_queue_tag {
 241         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 242         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 243         int busy;                       /* current depth */
 244         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 245         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 246         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 247         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 248         int next_tag;                   /* next tag */
 249 };
 250 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 251 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 252
 253 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 254 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 255
 256 struct queue_limits {
 257         unsigned long           bounce_pfn;
 258         unsigned long           seg_boundary_mask;
 259         unsigned long           virt_boundary_mask;
 260
 261         unsigned int            max_hw_sectors;
 262         unsigned int            max_dev_sectors;
 263         unsigned int            chunk_sectors;
 264         unsigned int            max_sectors;
 265         unsigned int            max_segment_size;
 266         unsigned int            physical_block_size;
 267         unsigned int            logical_block_size;
 268         unsigned int            alignment_offset;
 269         unsigned int            io_min;
 270         unsigned int            io_opt;
 271         unsigned int            max_discard_sectors;
 272         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 273         unsigned int            max_write_same_sectors;
 274         unsigned int            discard_granularity;
 275         unsigned int            discard_alignment;
 276
 277         unsigned short          max_segments;
 278         unsigned short          max_integrity_segments;
 279
 280         unsigned char           misaligned;
 281         unsigned char           discard_misaligned;
 282         unsigned char           cluster;
 283         unsigned char           discard_zeroes_data;
 284         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 285 };
 286
 287 struct request_queue {
 288         /*
 289          * Together with queue_head for cacheline sharing
 290          */
 291         struct list_head        queue_head;
 292         struct request          *last_merge;
 293         struct elevator_queue   *elevator;
 294         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 295         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 296
 297         /*
 298          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 299          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 300          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 301          * determined using bio_request_list().
 302          */
 303         struct request_list     root_rl;
 304
 305         request_fn_proc         *request_fn;
 306         make_request_fn         *make_request_fn;
 307         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 308         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 309         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 310         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 311         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 312         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 313
 314         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 315
 316         unsigned int            *mq_map;
 317
 318         /* sw queues */
 319         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 320         unsigned int            nr_queues;
 321
 322         /* hw dispatch queues */
 323         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 324         unsigned int            nr_hw_queues;
 325
 326         /*
 327          * Dispatch queue sorting
 328          */
 329         sector_t                end_sector;
 330         struct request          *boundary_rq;
 331
 332         /*
 333          * Delayed queue handling
 334          */
 335         struct delayed_work     delay_work;
 336
 337         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 338
 339         /*
 340          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 341          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 342          */
 343         void                    *queuedata;
 344
 345         /*
 346          * various queue flags, see QUEUE_* below
 347          */
 348         unsigned long           queue_flags;
 349
 350         /*
 351          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 352          * ioctx.
 353          */
 354         int                     id;
 355
 356         /*
 357          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 358          */
 359         gfp_t                   bounce_gfp;
 360
 361         /*
 362          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 363          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 364          * ->queue_lock.
 365          */
 366         spinlock_t              __queue_lock;
 367         spinlock_t              *queue_lock;
 368
 369         /*
 370          * queue kobject
 371          */
 372         struct kobject kobj;
 373
 374         /*
 375          * mq queue kobject
 376          */
 377         struct kobject mq_kobj;
 378
 379 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 380         struct blk_integrity integrity;
 381 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 382
 383 #ifdef CONFIG_PM
 384         struct device           *dev;
 385         int                     rpm_status;
 386         unsigned int            nr_pending;
 387 #endif
 388
 389         /*
 390          * queue settings
 391          */
 392         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 393         unsigned int            nr_congestion_on;
 394         unsigned int            nr_congestion_off;
 395         unsigned int            nr_batching;
 396
 397         unsigned int            dma_drain_size;
 398         void                    *dma_drain_buffer;
 399         unsigned int            dma_pad_mask;
 400         unsigned int            dma_alignment;
 401
 402         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 403         struct list_head        tag_busy_list;
 404
 405         unsigned int            nr_sorted;
 406         unsigned int            in_flight[2];
 407         /*
 408          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 409          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 410          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 411          */
 412         unsigned int            request_fn_active;
 413
 414         unsigned int            rq_timeout;
 415         struct timer_list       timeout;
 416         struct list_head        timeout_list;
 417
 418         struct list_head        icq_list;
 419 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 420         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 421         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 422         struct list_head        blkg_list;
 423 #endif
 424
 425         struct queue_limits     limits;
 426
 427         /*
 428          * sg stuff
 429          */
 430         unsigned int            sg_timeout;
 431         unsigned int            sg_reserved_size;
 432         int                     node;
 433 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 434         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 435         struct mutex            blk_trace_mutex;
 436 #endif
 437         /*
 438          * for flush operations
 439          */
 440         unsigned int            flush_flags;
 441         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 442         struct blk_flush_queue  *fq;
 443
 444         struct list_head        requeue_list;
 445         spinlock_t              requeue_lock;
 446         struct work_struct      requeue_work;
 447
 448         struct mutex            sysfs_lock;
 449
 450         int                     bypass_depth;
 451         atomic_t                mq_freeze_depth;
 452
 453 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 454         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 455         int                     bsg_job_size;
 456         struct bsg_class_device bsg_dev;
 457 #endif
 458
 459 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 460         /* Throttle data */
 461         struct throtl_data *td;
 462 #endif
 463         struct rcu_head         rcu_head;
 464         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 465         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 466         struct list_head        all_q_node;
 467
 468         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 469         struct list_head        tag_set_list;
 470         struct bio_set          *bio_split;
 471
 472         bool                    mq_sysfs_init_done;
 473 };
 474
 475 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 476 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 477 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 478 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 479 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 480 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 481 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 482 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 483 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 484 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 485 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 486 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 487 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 488 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 489 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 490 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 491 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 492 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 493 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 494 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 495 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 496 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 497 #define QUEUE_FLAG_POLL        22       /* IO polling enabled if set */
 498
 499 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 500                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 501                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 502                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 503
 504 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 505                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 506                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 507
 508 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 509 {
 510         if (q->queue_lock)
 511                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 512 }
 513
 514 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 515                                            struct request_queue *q)
 516 {
 517         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 518 }
 519
 520 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 521                                             struct request_queue *q)
 522 {
 523         queue_lockdep_assert_held(q);
 524
 525         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 526                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 527                 return 1;
 528         }
 529
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 534                                           struct request_queue *q)
 535 {
 536         queue_lockdep_assert_held(q);
 537
 538         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 539                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 540                 return 0;
 541         }
 542
 543         return 1;
 544 }
 545
 546 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 547 {
 548         queue_lockdep_assert_held(q);
 549         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 550 }
 551
 552 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 553                                              struct request_queue *q)
 554 {
 555         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 556 }
 557
 558 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 559 {
 560         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 561 }
 562
 563 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 564 {
 565         queue_lockdep_assert_held(q);
 566         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 567 }
 568
 569 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 574 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 576 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 577         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 579 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 580 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_stackable(q)  \
 582         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 583 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 584 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 585         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 586
 587 #define blk_noretry_request(rq) \
 588         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 589                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 590
 591 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 592 {
 593         return (rq->cmd_flags & REQ_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 594 }
 595
 596 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 597 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 598 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 599 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 600
 601 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 602
 603 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 604
 605 /*
 606  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 607  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 608  */
 609 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 610 {
 611         return q->request_fn || q->mq_ops;
 612 }
 613
 614 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 615 {
 616         return q->limits.cluster;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 621  */
 622 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 623 {
 624         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 625 }
 626
 627 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 628 {
 629         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 630 }
 631
 632 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 633 {
 634         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 635
 636         return rl->flags & flag;
 637 }
 638
 639 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 640 {
 641         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 642
 643         rl->flags |= flag;
 644 }
 645
 646 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 647 {
 648         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 649
 650         rl->flags &= ~flag;
 651 }
 652
 653 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 654 {
 655         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 656                 return false;
 657
 658         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 659                 return false;
 660
 661         return true;
 662 }
 663
 664 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 665                                          unsigned int flags2)
 666 {
 667         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 668                 return false;
 669
 670         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 671                 return false;
 672
 673         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 674                 return false;
 675
 676         return true;
 677 }
 678
 679 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 680 {
 681         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 682                 return true;
 683
 684         return false;
 685 }
 686
 687 /*
 688  * q->prep_rq_fn return values
 689  */
 690 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 691 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 692 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 693
 694 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 695
 696 /*
 697  * standard bounce addresses:
 698  *
 699  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 700  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 701  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 702  */
 703
 704 #if BITS_PER_LONG == 32
 705 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 706 #else
 707 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 708 #endif
 709 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 710 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 711
 712 /*
 713  * default timeout for SG_IO if none specified
 714  */
 715 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 716 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 717
 718 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 719 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 720 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 721 #else
 722 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 723 {
 724         return 0;
 725 }
 726 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 727 {
 728 }
 729 #endif /* CONFIG_MMU */
 730
 731 struct rq_map_data {
 732         struct page **pages;
 733         int page_order;
 734         int nr_entries;
 735         unsigned long offset;
 736         int null_mapped;
 737         int from_user;
 738 };
 739
 740 struct req_iterator {
 741         struct bvec_iter iter;
 742         struct bio *bio;
 743 };
 744
 745 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 746 #define for_each_bio(_bio)              \
 747         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 748 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 749         if ((rq->bio))                  \
 750                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 751
 752 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 753         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 754                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 755
 756 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 757                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 758                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 759
 760 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 761 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 762 #endif
 763 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 764 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 765 #else
 766 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 767 {
 768 }
 769 #endif
 770
 771 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 772 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 773 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 774 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 775 extern void blk_put_request(struct request *);
 776 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 777 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 778 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 779                                         gfp_t);
 780 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 781 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 782 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 783                 unsigned int len);
 784 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 785 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 786                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 787                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 788                              void *data);
 789 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 790 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 791                                      struct request *rq);
 792 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 793 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 794                             struct bio_set *);
 795 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 796 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 797 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 798                               unsigned int, void __user *);
 799 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 800                           unsigned int, void __user *);
 801 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 802                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 803
 804 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, gfp_t gfp);
 805 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 806 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 807 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 808 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 809 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 810 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 811 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 812 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 813 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 814 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 815 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 816                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 817                            gfp_t);
 818 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 819 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 820 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 821                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 822                                gfp_t);
 823 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 824                           struct request *, int);
 825 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 826                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 827
 828 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 829
 830 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 831 {
 832         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 833 }
 834
 835 /*
 836  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
 837  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
 838  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
 839  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
 840  */
 841 #ifndef SECTOR_SHIFT
 842 #define SECTOR_SHIFT 9
 843 #endif
 844 #ifndef SECTOR_SIZE
 845 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
 846 #endif
 847
 848 /*
 849  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 850  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 851  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 852  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 853  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 854  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 855  */
 856 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 857 {
 858         return rq->__sector;
 859 }
 860
 861 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 862 {
 863         return rq->__data_len;
 864 }
 865
 866 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 867 {
 868         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 869 }
 870
 871 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 872
 873 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 874 {
 875         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
 876 }
 877
 878 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 879 {
 880         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
 881 }
 882
 883 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 884                                                      unsigned int cmd_flags)
 885 {
 886         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 887                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
 888                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
 889
 890         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 891                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 892
 893         return q->limits.max_sectors;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 898  * file system requests.
 899  */
 900 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 901                                                sector_t offset)
 902 {
 903         if (!q->limits.chunk_sectors)
 904                 return q->limits.max_sectors;
 905
 906         return min(q->limits.max_sectors, (unsigned int)(q->limits.chunk_sectors -
 907                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1))));
 908 }
 909
 910 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 911 {
 912         struct request_queue *q = rq->q;
 913
 914         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 915                 return q->limits.max_hw_sectors;
 916
 917         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 918                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 919
 920         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 921                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 922 }
 923
 924 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 925 {
 926         unsigned int nr_bios = 0;
 927         struct bio *bio;
 928
 929         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 930                 nr_bios++;
 931
 932         return nr_bios;
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Request issue related functions.
 937  */
 938 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 939 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 940 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 941
 942 /*
 943  * Request completion related functions.
 944  *
 945  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 946  * the request without completing it.
 947  *
 948  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 949  * with the request queue spinlock acquired.
 950  *
 951  * Several drivers define their own end_request and call
 952  * blk_end_request() for parts of the original function.
 953  * This prevents code duplication in drivers.
 954  */
 955 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 956                                unsigned int nr_bytes);
 957 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 958 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 959                             unsigned int nr_bytes);
 960 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 961 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 962 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 963 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 964                               unsigned int nr_bytes);
 965 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 966 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 967 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 968
 969 extern void blk_complete_request(struct request *);
 970 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 971 extern void blk_abort_request(struct request *);
 972 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 973
 974 /*
 975  * Access functions for manipulating queue properties
 976  */
 977 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 978                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 979 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 980 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 981                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 982 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 983 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 984 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 985 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 986 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 987 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 988 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 989 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 990                 unsigned int max_discard_sectors);
 991 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 992                 unsigned int max_write_same_sectors);
 993 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 994 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 995 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 996                                        unsigned int alignment);
 997 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 998 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 999 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1000 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1001 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1002 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1003 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1004                             sector_t offset);
1005 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1006                             sector_t offset);
1007 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1008                               sector_t offset);
1009 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1010 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1011 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1012 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1013                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1014                                void *buf, unsigned int size);
1015 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1016 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1017 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1018 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1019 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1020 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1021 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1022 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1023 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1024 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1025 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1026 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1027 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1028
1029 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1030 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1031 extern long nr_blockdev_pages(void);
1032
1033 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1034 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1035 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1036 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1037 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1038
1039 /*
1040  * block layer runtime pm functions
1041  */
1042 #ifdef CONFIG_PM
1043 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1044 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1045 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1046 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1047 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1048 #else
1049 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1050         struct device *dev) {}
1051 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1052 {
1053         return -ENOSYS;
1054 }
1055 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1056 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1057 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1058 #endif
1059
1060 /*
1061  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1062  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1063  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1064  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1065  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1066  *
1067  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1068  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1069  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1070  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1071  */
1072 struct blk_plug {
1073         struct list_head list; /* requests */
1074         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1075         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1076 };
1077 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1078
1079 struct blk_plug_cb;
1080 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1081 struct blk_plug_cb {
1082         struct list_head list;
1083         blk_plug_cb_fn callback;
1084         void *data;
1085 };
1086 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1087                                              void *data, int size);
1088 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1089 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1090 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1091
1092 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1093 {
1094         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1095
1096         if (plug)
1097                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1098 }
1099
1100 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1101 {
1102         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1103
1104         if (plug)
1105                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1106 }
1107
1108 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1109 {
1110         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1111
1112         return plug &&
1113                 (!list_empty(&plug->list) ||
1114                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1115                  !list_empty(&plug->cb_list));
1116 }
1117
1118 /*
1119  * tag stuff
1120  */
1121 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1122 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1123 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1124 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1125 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1126 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1127 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1128 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1129 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1130
1131 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1132                                                 int tag)
1133 {
1134         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1135                 return NULL;
1136         return bqt->tag_index[tag];
1137 }
1138
1139 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1140
1141 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1142 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1143                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1144 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1145                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1146 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1147                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1148 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1149                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1150 {
1151         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1152                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1153                                               SECTOR_SHIFT),
1154                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1155                                                   SECTOR_SHIFT),
1156                                     gfp_mask, flags);
1157 }
1158 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1159                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1160 {
1161         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1162                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1163                                               SECTOR_SHIFT),
1164                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1165                                                   SECTOR_SHIFT),
1166                                     gfp_mask, true);
1167 }
1168
1169 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1170
1171 enum blk_default_limits {
1172         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1173         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1174         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1175         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1176         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1177 };
1178
1179 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1180
1181 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1182 {
1183         return q->limits.bounce_pfn;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1187 {
1188         return q->limits.seg_boundary_mask;
1189 }
1190
1191 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1192 {
1193         return q->limits.virt_boundary_mask;
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1197 {
1198         return q->limits.max_sectors;
1199 }
1200
1201 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1202 {
1203         return q->limits.max_hw_sectors;
1204 }
1205
1206 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1207 {
1208         return q->limits.max_segments;
1209 }
1210
1211 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1212 {
1213         return q->limits.max_segment_size;
1214 }
1215
1216 static inline unsigned queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1217 {
1218         int retval = 512;
1219
1220         if (q && q->limits.logical_block_size)
1221                 retval = q->limits.logical_block_size;
1222
1223         return retval;
1224 }
1225
1226 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1227 {
1228         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1229 }
1230
1231 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1232 {
1233         return q->limits.physical_block_size;
1234 }
1235
1236 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1237 {
1238         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1239 }
1240
1241 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1242 {
1243         return q->limits.io_min;
1244 }
1245
1246 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1247 {
1248         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1249 }
1250
1251 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1252 {
1253         return q->limits.io_opt;
1254 }
1255
1256 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1257 {
1258         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1259 }
1260
1261 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1262 {
1263         if (q->limits.misaligned)
1264                 return -1;
1265
1266         return q->limits.alignment_offset;
1267 }
1268
1269 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1270 {
1271         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1272         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1273                 << SECTOR_SHIFT;
1274
1275         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1276 }
1277
1278 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1279 {
1280         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1281
1282         if (q->limits.misaligned)
1283                 return -1;
1284
1285         if (bdev != bdev->bd_contains)
1286                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1287
1288         return q->limits.alignment_offset;
1289 }
1290
1291 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1292 {
1293         if (q->limits.discard_misaligned)
1294                 return -1;
1295
1296         return q->limits.discard_alignment;
1297 }
1298
1299 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1300 {
1301         unsigned int alignment, granularity, offset;
1302
1303         if (!lim->max_discard_sectors)
1304                 return 0;
1305
1306         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1307         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1308         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1309         if (!granularity)
1310                 return 0;
1311
1312         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1313         offset = sector_div(sector, granularity);
1314
1315         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1316         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1317
1318         /* Turn it back into bytes, gaah */
1319         return offset << SECTOR_SHIFT;
1320 }
1321
1322 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1323 {
1324         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1325
1326         if (bdev != bdev->bd_contains)
1327                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1328
1329         return q->limits.discard_alignment;
1330 }
1331
1332 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1333 {
1334         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1335                 return 1;
1336
1337         return 0;
1338 }
1339
1340 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1341 {
1342         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1343 }
1344
1345 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1346 {
1347         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1348
1349         if (q)
1350                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1351
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1356 {
1357         return q ? q->dma_alignment : 511;
1358 }
1359
1360 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1361                                  unsigned int len)
1362 {
1363         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1364         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1365 }
1366
1367 /* assumes size > 256 */
1368 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1369 {
1370         unsigned int bits = 8;
1371         do {
1372                 bits++;
1373                 size >>= 1;
1374         } while (size > 256);
1375         return bits;
1376 }
1377
1378 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1379 {
1380         return bdev->bd_block_size;
1381 }
1382
1383 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1384 {
1385         return !q->flush_not_queueable;
1386 }
1387
1388 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1389
1390 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1391
1392 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1393 {
1394         page_cache_release(p.v);
1395 }
1396
1397 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1398                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1399 {
1400         return offset ||
1401                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1406  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1407  */
1408 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1409                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1410 {
1411         if (!queue_virt_boundary(q))
1412                 return false;
1413         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1414 }
1415
1416 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1417                          struct bio *next)
1418 {
1419         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1420                 struct bio_vec pb, nb;
1421
1422                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1423                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1424
1425                 return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1426         }
1427
1428         return false;
1429 }
1430
1431 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1432 {
1433         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1434 }
1435
1436 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1437 {
1438         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1439 }
1440
1441 struct work_struct;
1442 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1443 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1444 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1445
1446 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1447 /*
1448  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1449  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1450  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1451  */
1452 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1453 {
1454         preempt_disable();
1455         req->start_time_ns = sched_clock();
1456         preempt_enable();
1457 }
1458
1459 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1460 {
1461         preempt_disable();
1462         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1463         preempt_enable();
1464 }
1465
1466 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1467 {
1468         return req->start_time_ns;
1469 }
1470
1471 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1472 {
1473         return req->io_start_time_ns;
1474 }
1475 #else
1476 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1477 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1478 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1479 {
1480         return 0;
1481 }
1482 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1483 {
1484         return 0;
1485 }
1486 #endif
1487
1488 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1489         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1490 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1491         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1492
1493 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1494
1495 enum blk_integrity_flags {
1496         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1497         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1498         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1499         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1500 };
1501
1502 struct blk_integrity_iter {
1503         void                    *prot_buf;
1504         void                    *data_buf;
1505         sector_t                seed;
1506         unsigned int            data_size;
1507         unsigned short          interval;
1508         const char              *disk_name;
1509 };
1510
1511 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1512
1513 struct blk_integrity_profile {
1514         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1515         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1516         const char                      *name;
1517 };
1518
1519 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1520 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1521 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1522 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1523                                    struct scatterlist *);
1524 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1525 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1526                                    struct request *);
1527 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1528                                     struct bio *);
1529
1530 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1531 {
1532         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1533
1534         if (!bi->profile)
1535                 return NULL;
1536
1537         return bi;
1538 }
1539
1540 static inline
1541 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1542 {
1543         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1544 }
1545
1546 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1547 {
1548         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1549 }
1550
1551 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1552                                                     unsigned int segs)
1553 {
1554         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1555 }
1556
1557 static inline unsigned short
1558 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1559 {
1560         return q->limits.max_integrity_segments;
1561 }
1562
1563 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1564                                                 struct bio *next)
1565 {
1566         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1567         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1568
1569         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1570                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1571 }
1572
1573 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1574                                                  struct bio *bio)
1575 {
1576         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1577         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1578
1579         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1580                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1581 }
1582
1583 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1584
1585 struct bio;
1586 struct block_device;
1587 struct gendisk;
1588 struct blk_integrity;
1589
1590 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1591 {
1592         return 0;
1593 }
1594 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1595                                             struct bio *b)
1596 {
1597         return 0;
1598 }
1599 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1600                                           struct bio *b,
1601                                           struct scatterlist *s)
1602 {
1603         return 0;
1604 }
1605 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1606 {
1607         return NULL;
1608 }
1609 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1610 {
1611         return NULL;
1612 }
1613 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1614 {
1615         return 0;
1616 }
1617 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1618                                          struct blk_integrity *b)
1619 {
1620 }
1621 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1622 {
1623 }
1624 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1625                                                     unsigned int segs)
1626 {
1627 }
1628 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1629 {
1630         return 0;
1631 }
1632 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1633                                           struct request *r1,
1634                                           struct request *r2)
1635 {
1636         return true;
1637 }
1638 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1639                                            struct request *r,
1640                                            struct bio *b)
1641 {
1642         return true;
1643 }
1644
1645 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1646                                                 struct bio *next)
1647 {
1648         return false;
1649 }
1650 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1651                                                  struct bio *bio)
1652 {
1653         return false;
1654 }
1655
1656 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1657
1658 struct block_device_operations {
1659         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1660         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1661         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1662         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1663         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1664         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1665                         unsigned long *pfn);
1666         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1667                                       unsigned int clearing);
1668         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1669         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1670         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1671         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1672         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1673         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1674         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1675         struct module *owner;
1676         const struct pr_ops *pr_ops;
1677 };
1678
1679 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1680                                  unsigned long);
1681 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1682 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1683                                                 struct writeback_control *);
1684 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t,
1685                 void __pmem **addr, unsigned long *pfn, long size);
1686 #else /* CONFIG_BLOCK */
1687
1688 struct block_device;
1689
1690 /*
1691  * stubs for when the block layer is configured out
1692  */
1693 #define buffer_heads_over_limit 0
1694
1695 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1696 {
1697         return 0;
1698 }
1699
1700 struct blk_plug {
1701 };
1702
1703 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1704 {
1705 }
1706
1707 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1708 {
1709 }
1710
1711 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1712 {
1713 }
1714
1715 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1716 {
1717 }
1718
1719
1720 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1721 {
1722         return false;
1723 }
1724
1725 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1726                                      sector_t *error_sector)
1727 {
1728         return 0;
1729 }
1730
1731 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1732
1733 #endif