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         struct bio_set          *bio_split;
 467 };
 468
 469 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 470 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 471 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 472 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 473 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 474 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 475 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 476 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 477 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 478 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 479 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 480 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 481 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 482 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 483 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 484 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 485 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 486 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 487 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 488 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 489 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 490 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 491 #define QUEUE_FLAG_SG_GAPS     22       /* queue doesn't support SG gaps */
 492
 493 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 494                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 495                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 496                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 497
 498 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 499                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 500                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 501
 502 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 503 {
 504         if (q->queue_lock)
 505                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 506 }
 507
 508 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 509                                            struct request_queue *q)
 510 {
 511         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 512 }
 513
 514 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 515                                             struct request_queue *q)
 516 {
 517         queue_lockdep_assert_held(q);
 518
 519         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 520                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 521                 return 1;
 522         }
 523
 524         return 0;
 525 }
 526
 527 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 528                                           struct request_queue *q)
 529 {
 530         queue_lockdep_assert_held(q);
 531
 532         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 533                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 534                 return 0;
 535         }
 536
 537         return 1;
 538 }
 539
 540 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 541 {
 542         queue_lockdep_assert_held(q);
 543         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 544 }
 545
 546 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 547                                              struct request_queue *q)
 548 {
 549         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 550 }
 551
 552 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 553 {
 554         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 555 }
 556
 557 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 558 {
 559         queue_lockdep_assert_held(q);
 560         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 561 }
 562
 563 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 564 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 567 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 571         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 574 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_stackable(q)  \
 576         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 577 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 579         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 580
 581 #define blk_noretry_request(rq) \
 582         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 583                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 584
 585 #define blk_account_rq(rq) \
 586         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 587          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 588
 589 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 590 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 591 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 592 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 593
 594 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 595
 596 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 597
 598 /*
 599  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 600  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 601  */
 602 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 603 {
 604         return q->request_fn || q->mq_ops;
 605 }
 606
 607 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 608 {
 609         return q->limits.cluster;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 614  */
 615 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 616 {
 617         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 618 }
 619
 620 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 621 {
 622         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 623 }
 624
 625 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 626 {
 627         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 628
 629         return rl->flags & flag;
 630 }
 631
 632 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 633 {
 634         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 635
 636         rl->flags |= flag;
 637 }
 638
 639 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 640 {
 641         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 642
 643         rl->flags &= ~flag;
 644 }
 645
 646 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 647 {
 648         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 649                 return false;
 650
 651         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 652                 return false;
 653
 654         return true;
 655 }
 656
 657 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 658                                          unsigned int flags2)
 659 {
 660         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 661                 return false;
 662
 663         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 664                 return false;
 665
 666         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 667                 return false;
 668
 669         return true;
 670 }
 671
 672 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 673 {
 674         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 675                 return true;
 676
 677         return false;
 678 }
 679
 680 /*
 681  * q->prep_rq_fn return values
 682  */
 683 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 684 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 685 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 686
 687 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 688
 689 /*
 690  * standard bounce addresses:
 691  *
 692  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 693  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 694  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 695  */
 696
 697 #if BITS_PER_LONG == 32
 698 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 699 #else
 700 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 701 #endif
 702 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 703 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 704
 705 /*
 706  * default timeout for SG_IO if none specified
 707  */
 708 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 709 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 710
 711 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 712 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 713 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 714 #else
 715 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 716 {
 717         return 0;
 718 }
 719 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 720 {
 721 }
 722 #endif /* CONFIG_MMU */
 723
 724 struct rq_map_data {
 725         struct page **pages;
 726         int page_order;
 727         int nr_entries;
 728         unsigned long offset;
 729         int null_mapped;
 730         int from_user;
 731 };
 732
 733 struct req_iterator {
 734         struct bvec_iter iter;
 735         struct bio *bio;
 736 };
 737
 738 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 739 #define for_each_bio(_bio)              \
 740         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 741 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 742         if ((rq->bio))                  \
 743                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 744
 745 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 746         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 747                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 748
 749 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 750                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 751                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 752
 753 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 754 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 755 #endif
 756 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 757 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 758 #else
 759 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 760 {
 761 }
 762 #endif
 763
 764 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 765 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 766 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 767 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 768 extern void blk_put_request(struct request *);
 769 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 770 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 771 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 772                                         gfp_t);
 773 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 774 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 775 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 776                 unsigned int len);
 777 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 778 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 779 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 780                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 781                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 782                              void *data);
 783 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 784 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 785                                      struct request *rq);
 786 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 787 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 788                             struct bio_set *);
 789 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 790 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 791 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 792                               unsigned int, void __user *);
 793 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 794                           unsigned int, void __user *);
 795 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 796                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 797
 798 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 799 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 800 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 801 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 802 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 803 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 804 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 805 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 806 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 807                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 808                            gfp_t);
 809 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 810 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 811 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 812                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 813                                gfp_t);
 814 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 815                           struct request *, int);
 816 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 817                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 818
 819 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 820 {
 821         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 822 }
 823
 824 /*
 825  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 826  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 827  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 828  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 829  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 830  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 831  */
 832 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 833 {
 834         return rq->__sector;
 835 }
 836
 837 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 838 {
 839         return rq->__data_len;
 840 }
 841
 842 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 843 {
 844         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 845 }
 846
 847 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 848
 849 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 850 {
 851         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 852 }
 853
 854 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 855 {
 856         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 857 }
 858
 859 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 860                                                      unsigned int cmd_flags)
 861 {
 862         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 863                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 864
 865         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 866                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 867
 868         return q->limits.max_sectors;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 873  * file system requests.
 874  */
 875 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 876                                                sector_t offset)
 877 {
 878         if (!q->limits.chunk_sectors)
 879                 return q->limits.max_sectors;
 880
 881         return q->limits.chunk_sectors -
 882                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 883 }
 884
 885 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 886 {
 887         struct request_queue *q = rq->q;
 888
 889         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 890                 return q->limits.max_hw_sectors;
 891
 892         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 893                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 894
 895         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 896                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 897 }
 898
 899 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 900 {
 901         unsigned int nr_bios = 0;
 902         struct bio *bio;
 903
 904         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 905                 nr_bios++;
 906
 907         return nr_bios;
 908 }
 909
 910 /*
 911  * Request issue related functions.
 912  */
 913 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 914 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 915 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 916
 917 /*
 918  * Request completion related functions.
 919  *
 920  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 921  * the request without completing it.
 922  *
 923  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 924  * with the request queue spinlock acquired.
 925  *
 926  * Several drivers define their own end_request and call
 927  * blk_end_request() for parts of the original function.
 928  * This prevents code duplication in drivers.
 929  */
 930 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 931                                unsigned int nr_bytes);
 932 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 933 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 934                             unsigned int nr_bytes);
 935 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 936 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 937 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 938 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 939                               unsigned int nr_bytes);
 940 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 941 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 942 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 943
 944 extern void blk_complete_request(struct request *);
 945 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 946 extern void blk_abort_request(struct request *);
 947 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 948
 949 /*
 950  * Access functions for manipulating queue properties
 951  */
 952 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 953                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 954 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 955 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 956                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 957 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 958 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 959 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 960 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
 961 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 962 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 963 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 964 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 965 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 966                 unsigned int max_discard_sectors);
 967 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 968                 unsigned int max_write_same_sectors);
 969 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 970 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 971 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 972                                        unsigned int alignment);
 973 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 974 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 975 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 976 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 977 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 978 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 979 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 980                             sector_t offset);
 981 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 982                             sector_t offset);
 983 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 984                               sector_t offset);
 985 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 986 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 987 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 988 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 989                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 990                                void *buf, unsigned int size);
 991 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 992 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 993 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 994 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 995 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
 996 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 997 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 998 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
 999 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1000 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1001 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1002 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1003 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1004
1005 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1006 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1007 extern long nr_blockdev_pages(void);
1008
1009 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1010 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1011 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1012 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1013 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1014
1015 /*
1016  * block layer runtime pm functions
1017  */
1018 #ifdef CONFIG_PM
1019 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1020 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1021 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1022 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1023 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1024 #else
1025 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1026         struct device *dev) {}
1027 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1028 {
1029         return -ENOSYS;
1030 }
1031 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1032 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1033 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1034 #endif
1035
1036 /*
1037  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1038  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1039  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1040  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1041  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1042  *
1043  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1044  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1045  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1046  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1047  */
1048 struct blk_plug {
1049         struct list_head list; /* requests */
1050         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1051         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1052 };
1053 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1054
1055 struct blk_plug_cb;
1056 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1057 struct blk_plug_cb {
1058         struct list_head list;
1059         blk_plug_cb_fn callback;
1060         void *data;
1061 };
1062 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1063                                              void *data, int size);
1064 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1065 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1066 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1067
1068 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1069 {
1070         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1071
1072         if (plug)
1073                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1074 }
1075
1076 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1077 {
1078         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1079
1080         if (plug)
1081                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1082 }
1083
1084 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1085 {
1086         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1087
1088         return plug &&
1089                 (!list_empty(&plug->list) ||
1090                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1091                  !list_empty(&plug->cb_list));
1092 }
1093
1094 /*
1095  * tag stuff
1096  */
1097 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1098 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1099 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1100 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1101 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1102 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1103 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1104 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1105 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1106
1107 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1108                                                 int tag)
1109 {
1110         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1111                 return NULL;
1112         return bqt->tag_index[tag];
1113 }
1114
1115 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1116
1117 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1118 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1119                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1120 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1121                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1122 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1123                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1124 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1125                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1126 {
1127         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1128                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1129                                     gfp_mask, flags);
1130 }
1131 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1132                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1133 {
1134         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1135                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1136                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1137                                     gfp_mask, true);
1138 }
1139
1140 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1141
1142 enum blk_default_limits {
1143         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1144         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1145         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1146         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1147 };
1148
1149 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1150
1151 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1152 {
1153         return q->limits.bounce_pfn;
1154 }
1155
1156 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1157 {
1158         return q->limits.seg_boundary_mask;
1159 }
1160
1161 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1162 {
1163         return q->limits.max_sectors;
1164 }
1165
1166 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1167 {
1168         return q->limits.max_hw_sectors;
1169 }
1170
1171 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1172 {
1173         return q->limits.max_segments;
1174 }
1175
1176 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1177 {
1178         return q->limits.max_segment_size;
1179 }
1180
1181 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1182 {
1183         int retval = 512;
1184
1185         if (q && q->limits.logical_block_size)
1186                 retval = q->limits.logical_block_size;
1187
1188         return retval;
1189 }
1190
1191 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1192 {
1193         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1197 {
1198         return q->limits.physical_block_size;
1199 }
1200
1201 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1202 {
1203         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1204 }
1205
1206 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1207 {
1208         return q->limits.io_min;
1209 }
1210
1211 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1212 {
1213         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1214 }
1215
1216 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1217 {
1218         return q->limits.io_opt;
1219 }
1220
1221 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1222 {
1223         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1224 }
1225
1226 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1227 {
1228         if (q->limits.misaligned)
1229                 return -1;
1230
1231         return q->limits.alignment_offset;
1232 }
1233
1234 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1235 {
1236         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1237         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1238
1239         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1240 }
1241
1242 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1243 {
1244         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1245
1246         if (q->limits.misaligned)
1247                 return -1;
1248
1249         if (bdev != bdev->bd_contains)
1250                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1251
1252         return q->limits.alignment_offset;
1253 }
1254
1255 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1256 {
1257         if (q->limits.discard_misaligned)
1258                 return -1;
1259
1260         return q->limits.discard_alignment;
1261 }
1262
1263 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1264 {
1265         unsigned int alignment, granularity, offset;
1266
1267         if (!lim->max_discard_sectors)
1268                 return 0;
1269
1270         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1271         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1272         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1273         if (!granularity)
1274                 return 0;
1275
1276         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1277         offset = sector_div(sector, granularity);
1278
1279         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1280         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1281
1282         /* Turn it back into bytes, gaah */
1283         return offset << 9;
1284 }
1285
1286 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1287 {
1288         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1289
1290         if (bdev != bdev->bd_contains)
1291                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1292
1293         return q->limits.discard_alignment;
1294 }
1295
1296 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1297 {
1298         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1299                 return 1;
1300
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1305 {
1306         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1307 }
1308
1309 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1310 {
1311         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1312
1313         if (q)
1314                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1315
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1320 {
1321         return q ? q->dma_alignment : 511;
1322 }
1323
1324 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1325                                  unsigned int len)
1326 {
1327         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1328         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1329 }
1330
1331 /* assumes size > 256 */
1332 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1333 {
1334         unsigned int bits = 8;
1335         do {
1336                 bits++;
1337                 size >>= 1;
1338         } while (size > 256);
1339         return bits;
1340 }
1341
1342 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1343 {
1344         return bdev->bd_block_size;
1345 }
1346
1347 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1348 {
1349         return !q->flush_not_queueable;
1350 }
1351
1352 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1353
1354 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1355
1356 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1357 {
1358         page_cache_release(p.v);
1359 }
1360
1361 struct work_struct;
1362 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1363 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1364 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1365
1366 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1367 /*
1368  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1369  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1370  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1371  */
1372 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1373 {
1374         preempt_disable();
1375         req->start_time_ns = sched_clock();
1376         preempt_enable();
1377 }
1378
1379 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1380 {
1381         preempt_disable();
1382         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1383         preempt_enable();
1384 }
1385
1386 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1387 {
1388         return req->start_time_ns;
1389 }
1390
1391 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1392 {
1393         return req->io_start_time_ns;
1394 }
1395 #else
1396 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1397 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1398 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1399 {
1400         return 0;
1401 }
1402 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1403 {
1404         return 0;
1405 }
1406 #endif
1407
1408 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1409         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1410 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1411         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1412
1413 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1414
1415 enum blk_integrity_flags {
1416         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1417         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1418         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1419         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1420 };
1421
1422 struct blk_integrity_iter {
1423         void                    *prot_buf;
1424         void                    *data_buf;
1425         sector_t                seed;
1426         unsigned int            data_size;
1427         unsigned short          interval;
1428         const char              *disk_name;
1429 };
1430
1431 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1432
1433 struct blk_integrity {
1434         integrity_processing_fn *generate_fn;
1435         integrity_processing_fn *verify_fn;
1436
1437         unsigned short          flags;
1438         unsigned short          tuple_size;
1439         unsigned short          interval;
1440         unsigned short          tag_size;
1441
1442         const char              *name;
1443
1444         struct kobject          kobj;
1445 };
1446
1447 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1448 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1449 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1450 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1451 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1452                                    struct scatterlist *);
1453 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1454 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1455                                    struct request *);
1456 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1457                                     struct bio *);
1458
1459 static inline
1460 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1461 {
1462         return bdev->bd_disk->integrity;
1463 }
1464
1465 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1466 {
1467         return disk->integrity;
1468 }
1469
1470 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1471 {
1472         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1473 }
1474
1475 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1476                                                     unsigned int segs)
1477 {
1478         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1479 }
1480
1481 static inline unsigned short
1482 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1483 {
1484         return q->limits.max_integrity_segments;
1485 }
1486
1487 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1488
1489 struct bio;
1490 struct block_device;
1491 struct gendisk;
1492 struct blk_integrity;
1493
1494 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1495 {
1496         return 0;
1497 }
1498 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1499                                             struct bio *b)
1500 {
1501         return 0;
1502 }
1503 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1504                                           struct bio *b,
1505                                           struct scatterlist *s)
1506 {
1507         return 0;
1508 }
1509 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1510 {
1511         return NULL;
1512 }
1513 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1514 {
1515         return NULL;
1516 }
1517 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1518 {
1519         return 0;
1520 }
1521 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1522                                          struct blk_integrity *b)
1523 {
1524         return 0;
1525 }
1526 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1527 {
1528 }
1529 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1530                                                     unsigned int segs)
1531 {
1532 }
1533 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1534 {
1535         return 0;
1536 }
1537 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1538                                           struct request *r1,
1539                                           struct request *r2)
1540 {
1541         return true;
1542 }
1543 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1544                                            struct request *r,
1545                                            struct bio *b)
1546 {
1547         return true;
1548 }
1549 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1550 {
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1555
1556 struct block_device_operations {
1557         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1558         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1559         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1560         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1561         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1562         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t,
1563                                         void **, unsigned long *pfn, long size);
1564         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1565                                       unsigned int clearing);
1566         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1567         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1568         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1569         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1570         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1571         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1572         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1573         struct module *owner;
1574 };
1575
1576 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1577                                  unsigned long);
1578 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1579 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1580                                                 struct writeback_control *);
1581 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t, void **addr,
1582                                                 unsigned long *pfn, long size);
1583 #else /* CONFIG_BLOCK */
1584
1585 struct block_device;
1586
1587 /*
1588  * stubs for when the block layer is configured out
1589  */
1590 #define buffer_heads_over_limit 0
1591
1592 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1593 {
1594         return 0;
1595 }
1596
1597 struct blk_plug {
1598 };
1599
1600 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1601 {
1602 }
1603
1604 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1605 {
1606 }
1607
1608 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1609 {
1610 }
1611
1612 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1613 {
1614 }
1615
1616
1617 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1618 {
1619         return false;
1620 }
1621
1622 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1623                                      sector_t *error_sector)
1624 {
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1629
1630 #endif