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
  39 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  40 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  41
  42 /*
  43  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  44  * Defined here to simplify include dependency.
  45  */
  46 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  47
  48 struct request;
  49 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  50
  51 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  52 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  53
  54 struct request_list {
  55         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  56 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  57         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  58 #endif
  59         /*
  60          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  61          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  62          */
  63         int                     count[2];
  64         int                     starved[2];
  65         mempool_t               *rq_pool;
  66         wait_queue_head_t       wait[2];
  67         unsigned int            flags;
  68 };
  69
  70 /*
  71  * request command types
  72  */
  73 enum rq_cmd_type_bits {
  74         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  75         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  76         REQ_TYPE_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
  77 };
  78
  79 #define BLK_MAX_CDB     16
  80
  81 /*
  82  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  83  *
  84  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  85  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  86  */
  87 struct request {
  88         struct list_head queuelist;
  89         union {
  90                 struct call_single_data csd;
  91                 unsigned long fifo_time;
  92         };
  93
  94         struct request_queue *q;
  95         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  96
  97         u64 cmd_flags;
  98         unsigned cmd_type;
  99         unsigned long atomic_flags;
 100
 101         int cpu;
 102
 103         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 104         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 105         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 106
 107         struct bio *bio;
 108         struct bio *biotail;
 109
 110         /*
 111          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 112          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 113          * to queue the request for softirq completion, which is long
 114          * after the request has been unhashed (and even removed from
 115          * the dispatch list).
 116          */
 117         union {
 118                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 119                 struct list_head ipi_list;
 120         };
 121
 122         /*
 123          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 124          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 125          * completion_data share space with the rb_node.
 126          */
 127         union {
 128                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 129                 void *completion_data;
 130         };
 131
 132         /*
 133          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 134          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 135          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 136          * space with the elevator data.
 137          */
 138         union {
 139                 struct {
 140                         struct io_cq            *icq;
 141                         void                    *priv[2];
 142                 } elv;
 143
 144                 struct {
 145                         unsigned int            seq;
 146                         struct list_head        list;
 147                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 148                 } flush;
 149         };
 150
 151         struct gendisk *rq_disk;
 152         struct hd_struct *part;
 153         unsigned long start_time;
 154 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 155         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 156         unsigned long long start_time_ns;
 157         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 158 #endif
 159         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 160          * physical address coalescing is performed.
 161          */
 162         unsigned short nr_phys_segments;
 163 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 164         unsigned short nr_integrity_segments;
 165 #endif
 166
 167         unsigned short ioprio;
 168
 169         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 170
 171         int tag;
 172         int errors;
 173
 174         /*
 175          * when request is used as a packet command carrier
 176          */
 177         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 178         unsigned char *cmd;
 179         unsigned short cmd_len;
 180
 181         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 182         unsigned int sense_len;
 183         unsigned int resid_len; /* residual count */
 184         void *sense;
 185
 186         unsigned long deadline;
 187         struct list_head timeout_list;
 188         unsigned int timeout;
 189         int retries;
 190
 191         /*
 192          * completion callback.
 193          */
 194         rq_end_io_fn *end_io;
 195         void *end_io_data;
 196
 197         /* for bidi */
 198         struct request *next_rq;
 199 };
 200
 201 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 202 {
 203         return req->ioprio;
 204 }
 205
 206 #include <linux/elevator.h>
 207
 208 struct blk_queue_ctx;
 209
 210 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 211 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 212 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 213 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 214
 215 struct bio_vec;
 216 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 217 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 218 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 219 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 220
 221 enum blk_eh_timer_return {
 222         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 223         BLK_EH_HANDLED,
 224         BLK_EH_RESET_TIMER,
 225 };
 226
 227 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 228
 229 enum blk_queue_state {
 230         Queue_down,
 231         Queue_up,
 232 };
 233
 234 struct blk_queue_tag {
 235         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 236         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 237         int busy;                       /* current depth */
 238         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 239         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 240         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 241         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 242         int next_tag;                   /* next tag */
 243 };
 244 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 245 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 246
 247 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 248 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 249
 250 struct queue_limits {
 251         unsigned long           bounce_pfn;
 252         unsigned long           seg_boundary_mask;
 253         unsigned long           virt_boundary_mask;
 254
 255         unsigned int            max_hw_sectors;
 256         unsigned int            chunk_sectors;
 257         unsigned int            max_sectors;
 258         unsigned int            max_segment_size;
 259         unsigned int            physical_block_size;
 260         unsigned int            alignment_offset;
 261         unsigned int            io_min;
 262         unsigned int            io_opt;
 263         unsigned int            max_discard_sectors;
 264         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 265         unsigned int            max_write_same_sectors;
 266         unsigned int            discard_granularity;
 267         unsigned int            discard_alignment;
 268
 269         unsigned short          logical_block_size;
 270         unsigned short          max_segments;
 271         unsigned short          max_integrity_segments;
 272
 273         unsigned char           misaligned;
 274         unsigned char           discard_misaligned;
 275         unsigned char           cluster;
 276         unsigned char           discard_zeroes_data;
 277         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 278 };
 279
 280 struct request_queue {
 281         /*
 282          * Together with queue_head for cacheline sharing
 283          */
 284         struct list_head        queue_head;
 285         struct request          *last_merge;
 286         struct elevator_queue   *elevator;
 287         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 288         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 289
 290         /*
 291          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 292          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 293          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 294          * determined using bio_request_list().
 295          */
 296         struct request_list     root_rl;
 297
 298         request_fn_proc         *request_fn;
 299         make_request_fn         *make_request_fn;
 300         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 301         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 302         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 303         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 304         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 305         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 306
 307         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 308
 309         unsigned int            *mq_map;
 310
 311         /* sw queues */
 312         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 313         unsigned int            nr_queues;
 314
 315         /* hw dispatch queues */
 316         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 317         unsigned int            nr_hw_queues;
 318
 319         /*
 320          * Dispatch queue sorting
 321          */
 322         sector_t                end_sector;
 323         struct request          *boundary_rq;
 324
 325         /*
 326          * Delayed queue handling
 327          */
 328         struct delayed_work     delay_work;
 329
 330         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 331
 332         /*
 333          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 334          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 335          */
 336         void                    *queuedata;
 337
 338         /*
 339          * various queue flags, see QUEUE_* below
 340          */
 341         unsigned long           queue_flags;
 342
 343         /*
 344          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 345          * ioctx.
 346          */
 347         int                     id;
 348
 349         /*
 350          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 351          */
 352         gfp_t                   bounce_gfp;
 353
 354         /*
 355          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 356          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 357          * ->queue_lock.
 358          */
 359         spinlock_t              __queue_lock;
 360         spinlock_t              *queue_lock;
 361
 362         /*
 363          * queue kobject
 364          */
 365         struct kobject kobj;
 366
 367         /*
 368          * mq queue kobject
 369          */
 370         struct kobject mq_kobj;
 371
 372 #ifdef CONFIG_PM
 373         struct device           *dev;
 374         int                     rpm_status;
 375         unsigned int            nr_pending;
 376 #endif
 377
 378         /*
 379          * queue settings
 380          */
 381         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 382         unsigned int            nr_congestion_on;
 383         unsigned int            nr_congestion_off;
 384         unsigned int            nr_batching;
 385
 386         unsigned int            dma_drain_size;
 387         void                    *dma_drain_buffer;
 388         unsigned int            dma_pad_mask;
 389         unsigned int            dma_alignment;
 390
 391         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 392         struct list_head        tag_busy_list;
 393
 394         unsigned int            nr_sorted;
 395         unsigned int            in_flight[2];
 396         /*
 397          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 398          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 399          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 400          */
 401         unsigned int            request_fn_active;
 402
 403         unsigned int            rq_timeout;
 404         struct timer_list       timeout;
 405         struct list_head        timeout_list;
 406
 407         struct list_head        icq_list;
 408 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 409         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 410         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 411         struct list_head        blkg_list;
 412 #endif
 413
 414         struct queue_limits     limits;
 415
 416         /*
 417          * sg stuff
 418          */
 419         unsigned int            sg_timeout;
 420         unsigned int            sg_reserved_size;
 421         int                     node;
 422 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 423         struct blk_trace        *blk_trace;
 424 #endif
 425         /*
 426          * for flush operations
 427          */
 428         unsigned int            flush_flags;
 429         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 430         struct blk_flush_queue  *fq;
 431
 432         struct list_head        requeue_list;
 433         spinlock_t              requeue_lock;
 434         struct work_struct      requeue_work;
 435
 436         struct mutex            sysfs_lock;
 437
 438         int                     bypass_depth;
 439         atomic_t                mq_freeze_depth;
 440
 441 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 442         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 443         int                     bsg_job_size;
 444         struct bsg_class_device bsg_dev;
 445 #endif
 446
 447 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 448         /* Throttle data */
 449         struct throtl_data *td;
 450 #endif
 451         struct rcu_head         rcu_head;
 452         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 453         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 454         struct list_head        all_q_node;
 455
 456         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 457         struct list_head        tag_set_list;
 458         struct bio_set          *bio_split;
 459
 460         bool                    mq_sysfs_init_done;
 461 };
 462
 463 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 464 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 465 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 466 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 467 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 468 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 469 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 470 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 471 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 472 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 473 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 474 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 475 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 476 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 477 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 478 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 479 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 480 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 481 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 482 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 483 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 484 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 485
 486 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 487                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 488                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 489                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 490
 491 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 492                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 493                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 494
 495 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 496 {
 497         if (q->queue_lock)
 498                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 499 }
 500
 501 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 502                                            struct request_queue *q)
 503 {
 504         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 505 }
 506
 507 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 508                                             struct request_queue *q)
 509 {
 510         queue_lockdep_assert_held(q);
 511
 512         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 513                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 514                 return 1;
 515         }
 516
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 static inline int queue_flag_test_and_set(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                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 527                 return 0;
 528         }
 529
 530         return 1;
 531 }
 532
 533 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 534 {
 535         queue_lockdep_assert_held(q);
 536         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 537 }
 538
 539 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 540                                              struct request_queue *q)
 541 {
 542         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 543 }
 544
 545 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 546 {
 547         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 548 }
 549
 550 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 551 {
 552         queue_lockdep_assert_held(q);
 553         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 554 }
 555
 556 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 557 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 558 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 559 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 560 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 561 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 562 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 563 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 564         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 567 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_stackable(q)  \
 569         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 572         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 573
 574 #define blk_noretry_request(rq) \
 575         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 576                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 577
 578 #define blk_account_rq(rq) \
 579         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 580          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 581
 582 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 583 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 584 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 585 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 586
 587 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 588
 589 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 590
 591 /*
 592  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 593  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 594  */
 595 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 596 {
 597         return q->request_fn || q->mq_ops;
 598 }
 599
 600 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 601 {
 602         return q->limits.cluster;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 607  */
 608 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 609 {
 610         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 611 }
 612
 613 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 614 {
 615         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 616 }
 617
 618 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 619 {
 620         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 621
 622         return rl->flags & flag;
 623 }
 624
 625 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 626 {
 627         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 628
 629         rl->flags |= flag;
 630 }
 631
 632 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 633 {
 634         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 635
 636         rl->flags &= ~flag;
 637 }
 638
 639 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 640 {
 641         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 642                 return false;
 643
 644         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 645                 return false;
 646
 647         return true;
 648 }
 649
 650 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 651                                          unsigned int flags2)
 652 {
 653         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 654                 return false;
 655
 656         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 657                 return false;
 658
 659         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 660                 return false;
 661
 662         return true;
 663 }
 664
 665 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 666 {
 667         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 668                 return true;
 669
 670         return false;
 671 }
 672
 673 /*
 674  * q->prep_rq_fn return values
 675  */
 676 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 677 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 678 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 679
 680 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 681
 682 /*
 683  * standard bounce addresses:
 684  *
 685  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 686  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 687  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 688  */
 689
 690 #if BITS_PER_LONG == 32
 691 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 692 #else
 693 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 694 #endif
 695 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 696 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 697
 698 /*
 699  * default timeout for SG_IO if none specified
 700  */
 701 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 702 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 703
 704 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 705 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 706 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 707 #else
 708 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 709 {
 710         return 0;
 711 }
 712 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 713 {
 714 }
 715 #endif /* CONFIG_MMU */
 716
 717 struct rq_map_data {
 718         struct page **pages;
 719         int page_order;
 720         int nr_entries;
 721         unsigned long offset;
 722         int null_mapped;
 723         int from_user;
 724 };
 725
 726 struct req_iterator {
 727         struct bvec_iter iter;
 728         struct bio *bio;
 729 };
 730
 731 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 732 #define for_each_bio(_bio)              \
 733         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 734 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 735         if ((rq->bio))                  \
 736                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 737
 738 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 739         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 740                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 741
 742 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 743                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 744                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 745
 746 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 747 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 748 #endif
 749 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 750 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 751 #else
 752 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 753 {
 754 }
 755 #endif
 756
 757 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 758 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 759 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 760 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 761 extern void blk_put_request(struct request *);
 762 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 763 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 764 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 765                                         gfp_t);
 766 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 767 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 768 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 769                 unsigned int len);
 770 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 771 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 772 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 773                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 774                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 775                              void *data);
 776 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 777 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 778                                      struct request *rq);
 779 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 780 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 781                             struct bio_set *);
 782 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 783 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 784 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 785                               unsigned int, void __user *);
 786 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 787                           unsigned int, void __user *);
 788 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 789                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 790
 791 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 792 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 793 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 794 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 795 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 796 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 797 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 798 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 799 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 800                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 801                            gfp_t);
 802 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 803 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 804 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 805                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 806                                gfp_t);
 807 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 808                           struct request *, int);
 809 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 810                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 811
 812 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 813 {
 814         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 815 }
 816
 817 /*
 818  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 819  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 820  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 821  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 822  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 823  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 824  */
 825 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 826 {
 827         return rq->__sector;
 828 }
 829
 830 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 831 {
 832         return rq->__data_len;
 833 }
 834
 835 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 836 {
 837         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 838 }
 839
 840 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 841
 842 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 843 {
 844         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 845 }
 846
 847 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 848 {
 849         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 850 }
 851
 852 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 853                                                      unsigned int cmd_flags)
 854 {
 855         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 856                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 857
 858         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 859                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 860
 861         return q->limits.max_sectors;
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 866  * file system requests.
 867  */
 868 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 869                                                sector_t offset)
 870 {
 871         if (!q->limits.chunk_sectors)
 872                 return q->limits.max_sectors;
 873
 874         return q->limits.chunk_sectors -
 875                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 876 }
 877
 878 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 879 {
 880         struct request_queue *q = rq->q;
 881
 882         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 883                 return q->limits.max_hw_sectors;
 884
 885         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 886                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 887
 888         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 889                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 890 }
 891
 892 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 893 {
 894         unsigned int nr_bios = 0;
 895         struct bio *bio;
 896
 897         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 898                 nr_bios++;
 899
 900         return nr_bios;
 901 }
 902
 903 /*
 904  * Request issue related functions.
 905  */
 906 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 907 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 908 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 909
 910 /*
 911  * Request completion related functions.
 912  *
 913  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 914  * the request without completing it.
 915  *
 916  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 917  * with the request queue spinlock acquired.
 918  *
 919  * Several drivers define their own end_request and call
 920  * blk_end_request() for parts of the original function.
 921  * This prevents code duplication in drivers.
 922  */
 923 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 924                                unsigned int nr_bytes);
 925 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 926 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 927                             unsigned int nr_bytes);
 928 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 929 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 930 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 931 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 932                               unsigned int nr_bytes);
 933 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 934 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 935 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 936
 937 extern void blk_complete_request(struct request *);
 938 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 939 extern void blk_abort_request(struct request *);
 940 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 941
 942 /*
 943  * Access functions for manipulating queue properties
 944  */
 945 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 946                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 947 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 948 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 949                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 950 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 951 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 952 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 953 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
 954 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 955 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 956 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 957 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 958 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 959                 unsigned int max_discard_sectors);
 960 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 961                 unsigned int max_write_same_sectors);
 962 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 963 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 964 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 965                                        unsigned int alignment);
 966 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 967 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 968 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 969 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 970 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 971 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 972 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 973                             sector_t offset);
 974 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 975                             sector_t offset);
 976 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 977                               sector_t offset);
 978 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 979 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 980 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 981 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 982                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 983                                void *buf, unsigned int size);
 984 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 985 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 986 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 987 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 988 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 989 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 990 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 991 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
 992 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
 993 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 994 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
 995 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
 996 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
 997
 998 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
 999 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1000 extern long nr_blockdev_pages(void);
1001
1002 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1003 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1004 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1005 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1006 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1007
1008 /*
1009  * block layer runtime pm functions
1010  */
1011 #ifdef CONFIG_PM
1012 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1013 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1014 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1015 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1016 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1017 #else
1018 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1019         struct device *dev) {}
1020 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1021 {
1022         return -ENOSYS;
1023 }
1024 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1025 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1026 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1027 #endif
1028
1029 /*
1030  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1031  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1032  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1033  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1034  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1035  *
1036  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1037  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1038  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1039  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1040  */
1041 struct blk_plug {
1042         struct list_head list; /* requests */
1043         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1044         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1045 };
1046 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1047
1048 struct blk_plug_cb;
1049 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1050 struct blk_plug_cb {
1051         struct list_head list;
1052         blk_plug_cb_fn callback;
1053         void *data;
1054 };
1055 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1056                                              void *data, int size);
1057 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1058 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1059 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1060
1061 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1062 {
1063         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1064
1065         if (plug)
1066                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1067 }
1068
1069 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1070 {
1071         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1072
1073         if (plug)
1074                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1075 }
1076
1077 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1078 {
1079         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1080
1081         return plug &&
1082                 (!list_empty(&plug->list) ||
1083                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1084                  !list_empty(&plug->cb_list));
1085 }
1086
1087 /*
1088  * tag stuff
1089  */
1090 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1091 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1092 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1093 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1094 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1095 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1096 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1097 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1098 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1099
1100 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1101                                                 int tag)
1102 {
1103         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1104                 return NULL;
1105         return bqt->tag_index[tag];
1106 }
1107
1108 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1109
1110 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1111 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1112                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1113 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1114                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1115 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1116                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1117 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1118                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1119 {
1120         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1121                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1122                                     gfp_mask, flags);
1123 }
1124 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1125                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1126 {
1127         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1128                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1129                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1130                                     gfp_mask, true);
1131 }
1132
1133 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1134
1135 enum blk_default_limits {
1136         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1137         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1138         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1139         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1140         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1141 };
1142
1143 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1144
1145 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1146 {
1147         return q->limits.bounce_pfn;
1148 }
1149
1150 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1151 {
1152         return q->limits.seg_boundary_mask;
1153 }
1154
1155 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1156 {
1157         return q->limits.virt_boundary_mask;
1158 }
1159
1160 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1161 {
1162         return q->limits.max_sectors;
1163 }
1164
1165 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1166 {
1167         return q->limits.max_hw_sectors;
1168 }
1169
1170 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1171 {
1172         return q->limits.max_segments;
1173 }
1174
1175 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1176 {
1177         return q->limits.max_segment_size;
1178 }
1179
1180 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1181 {
1182         int retval = 512;
1183
1184         if (q && q->limits.logical_block_size)
1185                 retval = q->limits.logical_block_size;
1186
1187         return retval;
1188 }
1189
1190 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1191 {
1192         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1193 }
1194
1195 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1196 {
1197         return q->limits.physical_block_size;
1198 }
1199
1200 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1201 {
1202         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1203 }
1204
1205 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1206 {
1207         return q->limits.io_min;
1208 }
1209
1210 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1211 {
1212         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1213 }
1214
1215 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1216 {
1217         return q->limits.io_opt;
1218 }
1219
1220 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1221 {
1222         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1223 }
1224
1225 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1226 {
1227         if (q->limits.misaligned)
1228                 return -1;
1229
1230         return q->limits.alignment_offset;
1231 }
1232
1233 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1234 {
1235         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1236         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1237
1238         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1239 }
1240
1241 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1242 {
1243         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1244
1245         if (q->limits.misaligned)
1246                 return -1;
1247
1248         if (bdev != bdev->bd_contains)
1249                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1250
1251         return q->limits.alignment_offset;
1252 }
1253
1254 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1255 {
1256         if (q->limits.discard_misaligned)
1257                 return -1;
1258
1259         return q->limits.discard_alignment;
1260 }
1261
1262 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1263 {
1264         unsigned int alignment, granularity, offset;
1265
1266         if (!lim->max_discard_sectors)
1267                 return 0;
1268
1269         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1270         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1271         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1272         if (!granularity)
1273                 return 0;
1274
1275         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1276         offset = sector_div(sector, granularity);
1277
1278         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1279         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1280
1281         /* Turn it back into bytes, gaah */
1282         return offset << 9;
1283 }
1284
1285 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1286 {
1287         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1288
1289         if (bdev != bdev->bd_contains)
1290                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1291
1292         return q->limits.discard_alignment;
1293 }
1294
1295 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1296 {
1297         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1298                 return 1;
1299
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1304 {
1305         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1306 }
1307
1308 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1309 {
1310         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1311
1312         if (q)
1313                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1314
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1319 {
1320         return q ? q->dma_alignment : 511;
1321 }
1322
1323 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1324                                  unsigned int len)
1325 {
1326         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1327         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1328 }
1329
1330 /* assumes size > 256 */
1331 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1332 {
1333         unsigned int bits = 8;
1334         do {
1335                 bits++;
1336                 size >>= 1;
1337         } while (size > 256);
1338         return bits;
1339 }
1340
1341 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1342 {
1343         return bdev->bd_block_size;
1344 }
1345
1346 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1347 {
1348         return !q->flush_not_queueable;
1349 }
1350
1351 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1352
1353 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1354
1355 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1356 {
1357         page_cache_release(p.v);
1358 }
1359
1360 /*
1361  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1362  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1363  */
1364 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1365                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1366 {
1367         if (!queue_virt_boundary(q))
1368                 return false;
1369         return offset ||
1370                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1371 }
1372
1373 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1374                          struct bio *next)
1375 {
1376         if (!bio_has_data(prev))
1377                 return false;
1378
1379         return bvec_gap_to_prev(q, &prev->bi_io_vec[prev->bi_vcnt - 1],
1380                                 next->bi_io_vec[0].bv_offset);
1381 }
1382
1383 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1384 {
1385         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1386 }
1387
1388 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1389 {
1390         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1391 }
1392
1393 struct work_struct;
1394 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1395 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1396 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1397
1398 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1399 /*
1400  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1401  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1402  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1403  */
1404 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1405 {
1406         preempt_disable();
1407         req->start_time_ns = sched_clock();
1408         preempt_enable();
1409 }
1410
1411 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1412 {
1413         preempt_disable();
1414         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1415         preempt_enable();
1416 }
1417
1418 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1419 {
1420         return req->start_time_ns;
1421 }
1422
1423 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1424 {
1425         return req->io_start_time_ns;
1426 }
1427 #else
1428 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1429 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1430 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1431 {
1432         return 0;
1433 }
1434 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1435 {
1436         return 0;
1437 }
1438 #endif
1439
1440 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1441         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1442 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1443         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1444
1445 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1446
1447 enum blk_integrity_flags {
1448         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1449         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1450         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1451         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1452 };
1453
1454 struct blk_integrity_iter {
1455         void                    *prot_buf;
1456         void                    *data_buf;
1457         sector_t                seed;
1458         unsigned int            data_size;
1459         unsigned short          interval;
1460         const char              *disk_name;
1461 };
1462
1463 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1464
1465 struct blk_integrity {
1466         integrity_processing_fn *generate_fn;
1467         integrity_processing_fn *verify_fn;
1468
1469         unsigned short          flags;
1470         unsigned short          tuple_size;
1471         unsigned short          interval;
1472         unsigned short          tag_size;
1473
1474         const char              *name;
1475
1476         struct kobject          kobj;
1477 };
1478
1479 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1480 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1481 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1482 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1483 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1484                                    struct scatterlist *);
1485 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1486 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1487                                    struct request *);
1488 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1489                                     struct bio *);
1490
1491 static inline
1492 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1493 {
1494         return bdev->bd_disk->integrity;
1495 }
1496
1497 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1498 {
1499         return disk->integrity;
1500 }
1501
1502 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1503 {
1504         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1505 }
1506
1507 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1508                                                     unsigned int segs)
1509 {
1510         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1511 }
1512
1513 static inline unsigned short
1514 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1515 {
1516         return q->limits.max_integrity_segments;
1517 }
1518
1519 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1520                                                 struct bio *next)
1521 {
1522         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1523         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1524
1525         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1526                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1527 }
1528
1529 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1530                                                  struct bio *bio)
1531 {
1532         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1533         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1534
1535         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1536                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1537 }
1538
1539 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1540
1541 struct bio;
1542 struct block_device;
1543 struct gendisk;
1544 struct blk_integrity;
1545
1546 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1547 {
1548         return 0;
1549 }
1550 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1551                                             struct bio *b)
1552 {
1553         return 0;
1554 }
1555 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1556                                           struct bio *b,
1557                                           struct scatterlist *s)
1558 {
1559         return 0;
1560 }
1561 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1562 {
1563         return NULL;
1564 }
1565 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1566 {
1567         return NULL;
1568 }
1569 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1570 {
1571         return 0;
1572 }
1573 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1574                                          struct blk_integrity *b)
1575 {
1576         return 0;
1577 }
1578 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1579 {
1580 }
1581 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1582                                                     unsigned int segs)
1583 {
1584 }
1585 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1586 {
1587         return 0;
1588 }
1589 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1590                                           struct request *r1,
1591                                           struct request *r2)
1592 {
1593         return true;
1594 }
1595 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1596                                            struct request *r,
1597                                            struct bio *b)
1598 {
1599         return true;
1600 }
1601 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1602 {
1603         return 0;
1604 }
1605 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1606                                                 struct bio *next)
1607 {
1608         return false;
1609 }
1610 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1611                                                  struct bio *bio)
1612 {
1613         return false;
1614 }
1615
1616 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1617
1618 struct block_device_operations {
1619         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1620         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1621         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1622         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1623         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1624         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1625                         unsigned long *pfn);
1626         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1627                                       unsigned int clearing);
1628         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1629         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1630         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1631         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1632         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1633         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1634         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1635         struct module *owner;
1636 };
1637
1638 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1639                                  unsigned long);
1640 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1641 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1642                                                 struct writeback_control *);
1643 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t,
1644                 void __pmem **addr, unsigned long *pfn, long size);
1645 #else /* CONFIG_BLOCK */
1646
1647 struct block_device;
1648
1649 /*
1650  * stubs for when the block layer is configured out
1651  */
1652 #define buffer_heads_over_limit 0
1653
1654 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1655 {
1656         return 0;
1657 }
1658
1659 struct blk_plug {
1660 };
1661
1662 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1663 {
1664 }
1665
1666 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1667 {
1668 }
1669
1670 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1671 {
1672 }
1673
1674 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1675 {
1676 }
1677
1678
1679 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1680 {
1681         return false;
1682 }
1683
1684 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1685                                      sector_t *error_sector)
1686 {
1687         return 0;
1688 }
1689
1690 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1691
1692 #endif