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