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 struct bvec_merge_data {
 217         struct block_device *bi_bdev;
 218         sector_t bi_sector;
 219         unsigned bi_size;
 220         unsigned long bi_rw;
 221 };
 222 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 223                              struct bio_vec *);
 224 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 225 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 226 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 227 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 228
 229 enum blk_eh_timer_return {
 230         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 231         BLK_EH_HANDLED,
 232         BLK_EH_RESET_TIMER,
 233 };
 234
 235 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 236
 237 enum blk_queue_state {
 238         Queue_down,
 239         Queue_up,
 240 };
 241
 242 struct blk_queue_tag {
 243         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 244         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 245         int busy;                       /* current depth */
 246         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 247         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 248         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 249         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 250         int next_tag;                   /* next tag */
 251 };
 252 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 253 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 254
 255 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 256 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 257
 258 struct queue_limits {
 259         unsigned long           bounce_pfn;
 260         unsigned long           seg_boundary_mask;
 261
 262         unsigned int            max_hw_sectors;
 263         unsigned int            chunk_sectors;
 264         unsigned int            max_sectors;
 265         unsigned int            max_segment_size;
 266         unsigned int            physical_block_size;
 267         unsigned int            alignment_offset;
 268         unsigned int            io_min;
 269         unsigned int            io_opt;
 270         unsigned int            max_discard_sectors;
 271         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 272         unsigned int            max_write_same_sectors;
 273         unsigned int            discard_granularity;
 274         unsigned int            discard_alignment;
 275
 276         unsigned short          logical_block_size;
 277         unsigned short          max_segments;
 278         unsigned short          max_integrity_segments;
 279
 280         unsigned char           misaligned;
 281         unsigned char           discard_misaligned;
 282         unsigned char           cluster;
 283         unsigned char           discard_zeroes_data;
 284         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 285 };
 286
 287 struct request_queue {
 288         /*
 289          * Together with queue_head for cacheline sharing
 290          */
 291         struct list_head        queue_head;
 292         struct request          *last_merge;
 293         struct elevator_queue   *elevator;
 294         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 295         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 296
 297         /*
 298          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 299          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 300          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 301          * determined using bio_request_list().
 302          */
 303         struct request_list     root_rl;
 304
 305         request_fn_proc         *request_fn;
 306         make_request_fn         *make_request_fn;
 307         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 308         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 309         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 310         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 311         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 312         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 313         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 314
 315         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 316
 317         unsigned int            *mq_map;
 318
 319         /* sw queues */
 320         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 321         unsigned int            nr_queues;
 322
 323         /* hw dispatch queues */
 324         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 325         unsigned int            nr_hw_queues;
 326
 327         /*
 328          * Dispatch queue sorting
 329          */
 330         sector_t                end_sector;
 331         struct request          *boundary_rq;
 332
 333         /*
 334          * Delayed queue handling
 335          */
 336         struct delayed_work     delay_work;
 337
 338         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 339
 340         /*
 341          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 342          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 343          */
 344         void                    *queuedata;
 345
 346         /*
 347          * various queue flags, see QUEUE_* below
 348          */
 349         unsigned long           queue_flags;
 350
 351         /*
 352          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 353          * ioctx.
 354          */
 355         int                     id;
 356
 357         /*
 358          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 359          */
 360         gfp_t                   bounce_gfp;
 361
 362         /*
 363          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 364          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 365          * ->queue_lock.
 366          */
 367         spinlock_t              __queue_lock;
 368         spinlock_t              *queue_lock;
 369
 370         /*
 371          * queue kobject
 372          */
 373         struct kobject kobj;
 374
 375         /*
 376          * mq queue kobject
 377          */
 378         struct kobject mq_kobj;
 379
 380 #ifdef CONFIG_PM
 381         struct device           *dev;
 382         int                     rpm_status;
 383         unsigned int            nr_pending;
 384 #endif
 385
 386         /*
 387          * queue settings
 388          */
 389         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 390         unsigned int            nr_congestion_on;
 391         unsigned int            nr_congestion_off;
 392         unsigned int            nr_batching;
 393
 394         unsigned int            dma_drain_size;
 395         void                    *dma_drain_buffer;
 396         unsigned int            dma_pad_mask;
 397         unsigned int            dma_alignment;
 398
 399         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 400         struct list_head        tag_busy_list;
 401
 402         unsigned int            nr_sorted;
 403         unsigned int            in_flight[2];
 404         /*
 405          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 406          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 407          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 408          */
 409         unsigned int            request_fn_active;
 410
 411         unsigned int            rq_timeout;
 412         struct timer_list       timeout;
 413         struct list_head        timeout_list;
 414
 415         struct list_head        icq_list;
 416 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 417         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 418         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 419         struct list_head        blkg_list;
 420 #endif
 421
 422         struct queue_limits     limits;
 423
 424         /*
 425          * sg stuff
 426          */
 427         unsigned int            sg_timeout;
 428         unsigned int            sg_reserved_size;
 429         int                     node;
 430 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 431         struct blk_trace        *blk_trace;
 432 #endif
 433         /*
 434          * for flush operations
 435          */
 436         unsigned int            flush_flags;
 437         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 438         struct blk_flush_queue  *fq;
 439
 440         struct list_head        requeue_list;
 441         spinlock_t              requeue_lock;
 442         struct work_struct      requeue_work;
 443
 444         struct mutex            sysfs_lock;
 445
 446         int                     bypass_depth;
 447         atomic_t                mq_freeze_depth;
 448
 449 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 450         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 451         int                     bsg_job_size;
 452         struct bsg_class_device bsg_dev;
 453 #endif
 454
 455 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 456         /* Throttle data */
 457         struct throtl_data *td;
 458 #endif
 459         struct rcu_head         rcu_head;
 460         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 461         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 462         struct list_head        all_q_node;
 463
 464         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 465         struct list_head        tag_set_list;
 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_SG_GAPS     22       /* queue doesn't support SG gaps */
 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)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 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 void 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_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 787 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 788 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 789                               unsigned int, void __user *);
 790 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 791                           unsigned int, void __user *);
 792 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 793                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 794
 795 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 796 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 797 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 798 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 799 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 800 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 801 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 802 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 803 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 804                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 805                            gfp_t);
 806 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 807 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 808 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 809                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 810                                gfp_t);
 811 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 812                           struct request *, int);
 813 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 814                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 815
 816 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 817 {
 818         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 819 }
 820
 821 /*
 822  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 823  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 824  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 825  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 826  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 827  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 828  */
 829 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 830 {
 831         return rq->__sector;
 832 }
 833
 834 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 835 {
 836         return rq->__data_len;
 837 }
 838
 839 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 840 {
 841         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 842 }
 843
 844 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 845
 846 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 847 {
 848         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 849 }
 850
 851 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 852 {
 853         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 854 }
 855
 856 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 857                                                      unsigned int cmd_flags)
 858 {
 859         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 860                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 861
 862         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 863                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 864
 865         return q->limits.max_sectors;
 866 }
 867
 868 /*
 869  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 870  * file system requests.
 871  */
 872 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 873                                                sector_t offset)
 874 {
 875         if (!q->limits.chunk_sectors)
 876                 return q->limits.max_sectors;
 877
 878         return q->limits.chunk_sectors -
 879                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 880 }
 881
 882 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 883 {
 884         struct request_queue *q = rq->q;
 885
 886         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 887                 return q->limits.max_hw_sectors;
 888
 889         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 890                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 891
 892         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 893                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 894 }
 895
 896 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 897 {
 898         unsigned int nr_bios = 0;
 899         struct bio *bio;
 900
 901         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 902                 nr_bios++;
 903
 904         return nr_bios;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Request issue related functions.
 909  */
 910 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 911 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 912 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 913
 914 /*
 915  * Request completion related functions.
 916  *
 917  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 918  * the request without completing it.
 919  *
 920  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 921  * with the request queue spinlock acquired.
 922  *
 923  * Several drivers define their own end_request and call
 924  * blk_end_request() for parts of the original function.
 925  * This prevents code duplication in drivers.
 926  */
 927 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 928                                unsigned int nr_bytes);
 929 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 930 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 931                             unsigned int nr_bytes);
 932 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 933 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 934 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 935 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 936                               unsigned int nr_bytes);
 937 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 938 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 939 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 940
 941 extern void blk_complete_request(struct request *);
 942 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 943 extern void blk_abort_request(struct request *);
 944 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 945
 946 /*
 947  * Access functions for manipulating queue properties
 948  */
 949 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 950                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 951 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 952 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 953                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 954 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 955 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 956 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 957 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
 958 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 959 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 960 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 961 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 962 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 963                 unsigned int max_discard_sectors);
 964 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 965                 unsigned int max_write_same_sectors);
 966 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 967 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 968 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 969                                        unsigned int alignment);
 970 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 971 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 972 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 973 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 974 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 975 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 976 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 977                             sector_t offset);
 978 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 979                             sector_t offset);
 980 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 981                               sector_t offset);
 982 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 983 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 984 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 985 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 986                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 987                                void *buf, unsigned int size);
 988 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 989 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 990 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 991 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 992 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
 993 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 994 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 995 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
 996 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
 997 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 998 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
 999 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1000 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1001
1002 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1003 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1004 extern long nr_blockdev_pages(void);
1005
1006 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1007 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1008 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1009 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1010 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1011
1012 /*
1013  * block layer runtime pm functions
1014  */
1015 #ifdef CONFIG_PM
1016 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1017 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1018 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1019 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1020 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1021 #else
1022 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1023         struct device *dev) {}
1024 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1025 {
1026         return -ENOSYS;
1027 }
1028 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1029 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1030 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1031 #endif
1032
1033 /*
1034  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1035  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1036  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1037  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1038  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1039  *
1040  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1041  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1042  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1043  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1044  */
1045 struct blk_plug {
1046         struct list_head list; /* requests */
1047         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1048         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1049 };
1050 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1051
1052 struct blk_plug_cb;
1053 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1054 struct blk_plug_cb {
1055         struct list_head list;
1056         blk_plug_cb_fn callback;
1057         void *data;
1058 };
1059 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1060                                              void *data, int size);
1061 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1062 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1063 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1064
1065 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1066 {
1067         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1068
1069         if (plug)
1070                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1071 }
1072
1073 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1074 {
1075         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1076
1077         if (plug)
1078                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1079 }
1080
1081 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1082 {
1083         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1084
1085         return plug &&
1086                 (!list_empty(&plug->list) ||
1087                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1088                  !list_empty(&plug->cb_list));
1089 }
1090
1091 /*
1092  * tag stuff
1093  */
1094 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1095 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1096 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1097 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1098 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1099 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1100 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1101 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1102 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1103
1104 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1105                                                 int tag)
1106 {
1107         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1108                 return NULL;
1109         return bqt->tag_index[tag];
1110 }
1111
1112 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1113
1114 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1115 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1116                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1117 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1118                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1119 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1120                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1121 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1122                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1123 {
1124         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1125                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1126                                     gfp_mask, flags);
1127 }
1128 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1129                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1130 {
1131         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1132                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1133                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1134                                     gfp_mask, true);
1135 }
1136
1137 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1138
1139 enum blk_default_limits {
1140         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1141         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1142         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1143         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1144 };
1145
1146 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1147
1148 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1149 {
1150         return q->limits.bounce_pfn;
1151 }
1152
1153 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1154 {
1155         return q->limits.seg_boundary_mask;
1156 }
1157
1158 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1159 {
1160         return q->limits.max_sectors;
1161 }
1162
1163 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1164 {
1165         return q->limits.max_hw_sectors;
1166 }
1167
1168 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1169 {
1170         return q->limits.max_segments;
1171 }
1172
1173 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1174 {
1175         return q->limits.max_segment_size;
1176 }
1177
1178 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1179 {
1180         int retval = 512;
1181
1182         if (q && q->limits.logical_block_size)
1183                 retval = q->limits.logical_block_size;
1184
1185         return retval;
1186 }
1187
1188 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1189 {
1190         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1191 }
1192
1193 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1194 {
1195         return q->limits.physical_block_size;
1196 }
1197
1198 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1199 {
1200         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1201 }
1202
1203 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1204 {
1205         return q->limits.io_min;
1206 }
1207
1208 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1209 {
1210         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1211 }
1212
1213 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1214 {
1215         return q->limits.io_opt;
1216 }
1217
1218 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1219 {
1220         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1221 }
1222
1223 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1224 {
1225         if (q->limits.misaligned)
1226                 return -1;
1227
1228         return q->limits.alignment_offset;
1229 }
1230
1231 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1232 {
1233         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1234         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1235
1236         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1237 }
1238
1239 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1240 {
1241         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1242
1243         if (q->limits.misaligned)
1244                 return -1;
1245
1246         if (bdev != bdev->bd_contains)
1247                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1248
1249         return q->limits.alignment_offset;
1250 }
1251
1252 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1253 {
1254         if (q->limits.discard_misaligned)
1255                 return -1;
1256
1257         return q->limits.discard_alignment;
1258 }
1259
1260 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1261 {
1262         unsigned int alignment, granularity, offset;
1263
1264         if (!lim->max_discard_sectors)
1265                 return 0;
1266
1267         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1268         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1269         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1270         if (!granularity)
1271                 return 0;
1272
1273         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1274         offset = sector_div(sector, granularity);
1275
1276         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1277         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1278
1279         /* Turn it back into bytes, gaah */
1280         return offset << 9;
1281 }
1282
1283 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1284 {
1285         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1286
1287         if (bdev != bdev->bd_contains)
1288                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1289
1290         return q->limits.discard_alignment;
1291 }
1292
1293 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1294 {
1295         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1296                 return 1;
1297
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1302 {
1303         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1304 }
1305
1306 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1307 {
1308         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1309
1310         if (q)
1311                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1312
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1317 {
1318         return q ? q->dma_alignment : 511;
1319 }
1320
1321 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1322                                  unsigned int len)
1323 {
1324         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1325         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1326 }
1327
1328 /* assumes size > 256 */
1329 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1330 {
1331         unsigned int bits = 8;
1332         do {
1333                 bits++;
1334                 size >>= 1;
1335         } while (size > 256);
1336         return bits;
1337 }
1338
1339 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1340 {
1341         return bdev->bd_block_size;
1342 }
1343
1344 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1345 {
1346         return !q->flush_not_queueable;
1347 }
1348
1349 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1350
1351 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1352
1353 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1354 {
1355         page_cache_release(p.v);
1356 }
1357
1358 struct work_struct;
1359 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1360 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1361 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1362
1363 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1364 /*
1365  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1366  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1367  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1368  */
1369 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1370 {
1371         preempt_disable();
1372         req->start_time_ns = sched_clock();
1373         preempt_enable();
1374 }
1375
1376 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1377 {
1378         preempt_disable();
1379         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1380         preempt_enable();
1381 }
1382
1383 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1384 {
1385         return req->start_time_ns;
1386 }
1387
1388 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1389 {
1390         return req->io_start_time_ns;
1391 }
1392 #else
1393 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1394 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1395 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1396 {
1397         return 0;
1398 }
1399 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1400 {
1401         return 0;
1402 }
1403 #endif
1404
1405 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1406         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1407 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1408         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1409
1410 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1411
1412 enum blk_integrity_flags {
1413         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1414         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1415         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1416         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1417 };
1418
1419 struct blk_integrity_iter {
1420         void                    *prot_buf;
1421         void                    *data_buf;
1422         sector_t                seed;
1423         unsigned int            data_size;
1424         unsigned short          interval;
1425         const char              *disk_name;
1426 };
1427
1428 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1429
1430 struct blk_integrity {
1431         integrity_processing_fn *generate_fn;
1432         integrity_processing_fn *verify_fn;
1433
1434         unsigned short          flags;
1435         unsigned short          tuple_size;
1436         unsigned short          interval;
1437         unsigned short          tag_size;
1438
1439         const char              *name;
1440
1441         struct kobject          kobj;
1442 };
1443
1444 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1445 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1446 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1447 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1448 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1449                                    struct scatterlist *);
1450 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1451 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1452                                    struct request *);
1453 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1454                                     struct bio *);
1455
1456 static inline
1457 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1458 {
1459         return bdev->bd_disk->integrity;
1460 }
1461
1462 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1463 {
1464         return disk->integrity;
1465 }
1466
1467 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1468 {
1469         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1470 }
1471
1472 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1473                                                     unsigned int segs)
1474 {
1475         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1476 }
1477
1478 static inline unsigned short
1479 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1480 {
1481         return q->limits.max_integrity_segments;
1482 }
1483
1484 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1485
1486 struct bio;
1487 struct block_device;
1488 struct gendisk;
1489 struct blk_integrity;
1490
1491 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1492 {
1493         return 0;
1494 }
1495 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1496                                             struct bio *b)
1497 {
1498         return 0;
1499 }
1500 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1501                                           struct bio *b,
1502                                           struct scatterlist *s)
1503 {
1504         return 0;
1505 }
1506 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1507 {
1508         return NULL;
1509 }
1510 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1511 {
1512         return NULL;
1513 }
1514 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1515 {
1516         return 0;
1517 }
1518 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1519                                          struct blk_integrity *b)
1520 {
1521         return 0;
1522 }
1523 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1524 {
1525 }
1526 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1527                                                     unsigned int segs)
1528 {
1529 }
1530 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1531 {
1532         return 0;
1533 }
1534 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1535                                           struct request *r1,
1536                                           struct request *r2)
1537 {
1538         return true;
1539 }
1540 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1541                                            struct request *r,
1542                                            struct bio *b)
1543 {
1544         return true;
1545 }
1546 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1547 {
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1552
1553 struct block_device_operations {
1554         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1555         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1556         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1557         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1558         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1559         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t,
1560                                         void **, unsigned long *pfn, long size);
1561         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1562                                       unsigned int clearing);
1563         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1564         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1565         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1566         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1567         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1568         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1569         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1570         struct module *owner;
1571 };
1572
1573 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1574                                  unsigned long);
1575 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1576 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1577                                                 struct writeback_control *);
1578 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t, void **addr,
1579                                                 unsigned long *pfn, long size);
1580 #else /* CONFIG_BLOCK */
1581
1582 struct block_device;
1583
1584 /*
1585  * stubs for when the block layer is configured out
1586  */
1587 #define buffer_heads_over_limit 0
1588
1589 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1590 {
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 struct blk_plug {
1595 };
1596
1597 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1598 {
1599 }
1600
1601 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1602 {
1603 }
1604
1605 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1606 {
1607 }
1608
1609 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1610 {
1611 }
1612
1613
1614 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1615 {
1616         return false;
1617 }
1618
1619 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1620                                      sector_t *error_sector)
1621 {
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1626
1627 #endif