block: don't honor chunk sizes for data-less IO
[cascardo/linux.git] / 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.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
26 #include <asm/scatterlist.h>
27
28 struct module;
29 struct scsi_ioctl_command;
30
31 struct request_queue;
32 struct elevator_queue;
33 struct blk_trace;
34 struct request;
35 struct sg_io_hdr;
36 struct bsg_job;
37 struct blkcg_gq;
38 struct blk_flush_queue;
39
40 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
41 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
42
43 /*
44  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
45  * Defined here to simplify include dependency.
46  */
47 #define BLKCG_MAX_POLS          2
48
49 struct request;
50 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
51
52 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
53 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
54
55 struct request_list {
56         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
57 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
58         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
59 #endif
60         /*
61          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
62          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
63          */
64         int                     count[2];
65         int                     starved[2];
66         mempool_t               *rq_pool;
67         wait_queue_head_t       wait[2];
68         unsigned int            flags;
69 };
70
71 /*
72  * request command types
73  */
74 enum rq_cmd_type_bits {
75         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
76         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
77         REQ_TYPE_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
78 };
79
80 #define BLK_MAX_CDB     16
81
82 /*
83  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
84  *
85  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
86  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
87  */
88 struct request {
89         struct list_head queuelist;
90         union {
91                 struct call_single_data csd;
92                 unsigned long fifo_time;
93         };
94
95         struct request_queue *q;
96         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
97
98         u64 cmd_flags;
99         unsigned cmd_type;
100         unsigned long atomic_flags;
101
102         int cpu;
103
104         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
105         unsigned int __data_len;        /* total data len */
106         sector_t __sector;              /* sector cursor */
107
108         struct bio *bio;
109         struct bio *biotail;
110
111         /*
112          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
113          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
114          * to queue the request for softirq completion, which is long
115          * after the request has been unhashed (and even removed from
116          * the dispatch list).
117          */
118         union {
119                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
120                 struct list_head ipi_list;
121         };
122
123         /*
124          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
125          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
126          * completion_data share space with the rb_node.
127          */
128         union {
129                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
130                 void *completion_data;
131         };
132
133         /*
134          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
135          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
136          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
137          * space with the elevator data.
138          */
139         union {
140                 struct {
141                         struct io_cq            *icq;
142                         void                    *priv[2];
143                 } elv;
144
145                 struct {
146                         unsigned int            seq;
147                         struct list_head        list;
148                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
149                 } flush;
150         };
151
152         struct gendisk *rq_disk;
153         struct hd_struct *part;
154         unsigned long start_time;
155 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
156         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
157         unsigned long long start_time_ns;
158         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
159 #endif
160         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
161          * physical address coalescing is performed.
162          */
163         unsigned short nr_phys_segments;
164 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
165         unsigned short nr_integrity_segments;
166 #endif
167
168         unsigned short ioprio;
169
170         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
171
172         int tag;
173         int errors;
174
175         /*
176          * when request is used as a packet command carrier
177          */
178         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
179         unsigned char *cmd;
180         unsigned short cmd_len;
181
182         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
183         unsigned int sense_len;
184         unsigned int resid_len; /* residual count */
185         void *sense;
186
187         unsigned long deadline;
188         struct list_head timeout_list;
189         unsigned int timeout;
190         int retries;
191
192         /*
193          * completion callback.
194          */
195         rq_end_io_fn *end_io;
196         void *end_io_data;
197
198         /* for bidi */
199         struct request *next_rq;
200 };
201
202 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
203 {
204         return req->ioprio;
205 }
206
207 #include <linux/elevator.h>
208
209 struct blk_queue_ctx;
210
211 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
212 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
213 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
214 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
215
216 struct bio_vec;
217 struct bvec_merge_data {
218         struct block_device *bi_bdev;
219         sector_t bi_sector;
220         unsigned bi_size;
221         unsigned long bi_rw;
222 };
223 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
224                              struct bio_vec *);
225 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
226 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
227 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
228 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
229
230 enum blk_eh_timer_return {
231         BLK_EH_NOT_HANDLED,
232         BLK_EH_HANDLED,
233         BLK_EH_RESET_TIMER,
234 };
235
236 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
237
238 enum blk_queue_state {
239         Queue_down,
240         Queue_up,
241 };
242
243 struct blk_queue_tag {
244         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
245         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
246         int busy;                       /* current depth */
247         int max_depth;                  /* what we will send to device */
248         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
249         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
250         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
251         int next_tag;                   /* next tag */
252 };
253 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
254 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
255
256 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
257 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
258
259 struct queue_limits {
260         unsigned long           bounce_pfn;
261         unsigned long           seg_boundary_mask;
262
263         unsigned int            max_hw_sectors;
264         unsigned int            chunk_sectors;
265         unsigned int            max_sectors;
266         unsigned int            max_segment_size;
267         unsigned int            physical_block_size;
268         unsigned int            alignment_offset;
269         unsigned int            io_min;
270         unsigned int            io_opt;
271         unsigned int            max_discard_sectors;
272         unsigned int            max_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 void blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src);
779 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
780                                      struct request *rq);
781 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
782 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
783 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
784 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
785                               unsigned int, void __user *);
786 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
787                           unsigned int, void __user *);
788 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
789                          struct scsi_ioctl_command __user *);
790
791 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
792
793 /*
794  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
795  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
796  * put back.
797  */
798 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
799 {
800         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
801 }
802
803 /*
804  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
805  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
806  */
807 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
808 {
809         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
810 }
811
812 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
813 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
814 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
815 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
816 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
817 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
818 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
819 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
820 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
821                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
822                            gfp_t);
823 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
824 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
825 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
826                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
827                                gfp_t);
828 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
829                           struct request *, int);
830 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
831                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
832
833 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
834 {
835         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
836 }
837
838 /*
839  * blk_rq_pos()                 : the current sector
840  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
841  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
842  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
843  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
844  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
845  */
846 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
847 {
848         return rq->__sector;
849 }
850
851 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
852 {
853         return rq->__data_len;
854 }
855
856 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
857 {
858         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
859 }
860
861 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
862
863 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
864 {
865         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
866 }
867
868 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
869 {
870         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
871 }
872
873 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
874                                                      unsigned int cmd_flags)
875 {
876         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
877                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
878
879         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
880                 return q->limits.max_write_same_sectors;
881
882         return q->limits.max_sectors;
883 }
884
885 /*
886  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
887  * file system requests.
888  */
889 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
890                                                sector_t offset)
891 {
892         if (!q->limits.chunk_sectors)
893                 return q->limits.max_sectors;
894
895         return q->limits.chunk_sectors -
896                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
897 }
898
899 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
900 {
901         struct request_queue *q = rq->q;
902
903         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
904                 return q->limits.max_hw_sectors;
905
906         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
907                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
908
909         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
910                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
911 }
912
913 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
914 {
915         unsigned int nr_bios = 0;
916         struct bio *bio;
917
918         __rq_for_each_bio(bio, rq)
919                 nr_bios++;
920
921         return nr_bios;
922 }
923
924 /*
925  * Request issue related functions.
926  */
927 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
928 extern void blk_start_request(struct request *rq);
929 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
930
931 /*
932  * Request completion related functions.
933  *
934  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
935  * the request without completing it.
936  *
937  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
938  * with the request queue spinlock acquired.
939  *
940  * Several drivers define their own end_request and call
941  * blk_end_request() for parts of the original function.
942  * This prevents code duplication in drivers.
943  */
944 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
945                                unsigned int nr_bytes);
946 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
947 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
948                             unsigned int nr_bytes);
949 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
950 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
951 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
952 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
953                               unsigned int nr_bytes);
954 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
955 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
956 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
957
958 extern void blk_complete_request(struct request *);
959 extern void __blk_complete_request(struct request *);
960 extern void blk_abort_request(struct request *);
961 extern void blk_unprep_request(struct request *);
962
963 /*
964  * Access functions for manipulating queue properties
965  */
966 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
967                                         spinlock_t *lock, int node_id);
968 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
969 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
970                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
971 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
972 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
973 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
974 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
975 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
976 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
977 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
978 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
979 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
980                 unsigned int max_discard_sectors);
981 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
982                 unsigned int max_write_same_sectors);
983 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
984 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
985 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
986                                        unsigned int alignment);
987 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
988 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
989 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
990 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
991 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
992 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
993 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
994                             sector_t offset);
995 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
996                             sector_t offset);
997 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
998                               sector_t offset);
999 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1000 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1001 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1002 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1003                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1004                                void *buf, unsigned int size);
1005 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1006 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1007 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1008 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1009 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
1010 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1011 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1012 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1013 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1014 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1015 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1016 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1017 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1018
1019 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1020 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1021 extern long nr_blockdev_pages(void);
1022
1023 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1024 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1025 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1026 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1027
1028 /*
1029  * block layer runtime pm functions
1030  */
1031 #ifdef CONFIG_PM
1032 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1033 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1034 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1035 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1036 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1037 #else
1038 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1039         struct device *dev) {}
1040 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1041 {
1042         return -ENOSYS;
1043 }
1044 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1045 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1046 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1047 #endif
1048
1049 /*
1050  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1051  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1052  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1053  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1054  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1055  *
1056  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1057  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1058  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1059  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1060  */
1061 struct blk_plug {
1062         struct list_head list; /* requests */
1063         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1064         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1065 };
1066 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1067
1068 struct blk_plug_cb;
1069 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1070 struct blk_plug_cb {
1071         struct list_head list;
1072         blk_plug_cb_fn callback;
1073         void *data;
1074 };
1075 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1076                                              void *data, int size);
1077 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1078 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1079 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1080
1081 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1082 {
1083         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1084
1085         if (plug)
1086                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1087 }
1088
1089 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1090 {
1091         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1092
1093         if (plug)
1094                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1095 }
1096
1097 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1098 {
1099         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1100
1101         return plug &&
1102                 (!list_empty(&plug->list) ||
1103                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1104                  !list_empty(&plug->cb_list));
1105 }
1106
1107 /*
1108  * tag stuff
1109  */
1110 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1111 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1112 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1113 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1114 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1115 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1116 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1117 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1118 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1119
1120 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1121                                                 int tag)
1122 {
1123         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1124                 return NULL;
1125         return bqt->tag_index[tag];
1126 }
1127
1128 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1129
1130 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1131 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1132                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1133 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1134                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1135 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1136                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1137 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1138                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1139 {
1140         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1141                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1142                                     gfp_mask, flags);
1143 }
1144 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1145                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1146 {
1147         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1148                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1149                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1150                                     gfp_mask, true);
1151 }
1152
1153 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1154
1155 enum blk_default_limits {
1156         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1157         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1158         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1159         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1160 };
1161
1162 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1163
1164 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1165 {
1166         return q->limits.bounce_pfn;
1167 }
1168
1169 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1170 {
1171         return q->limits.seg_boundary_mask;
1172 }
1173
1174 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1175 {
1176         return q->limits.max_sectors;
1177 }
1178
1179 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1180 {
1181         return q->limits.max_hw_sectors;
1182 }
1183
1184 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1185 {
1186         return q->limits.max_segments;
1187 }
1188
1189 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1190 {
1191         return q->limits.max_segment_size;
1192 }
1193
1194 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1195 {
1196         int retval = 512;
1197
1198         if (q && q->limits.logical_block_size)
1199                 retval = q->limits.logical_block_size;
1200
1201         return retval;
1202 }
1203
1204 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1205 {
1206         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1207 }
1208
1209 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1210 {
1211         return q->limits.physical_block_size;
1212 }
1213
1214 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1215 {
1216         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1217 }
1218
1219 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1220 {
1221         return q->limits.io_min;
1222 }
1223
1224 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1225 {
1226         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1227 }
1228
1229 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1230 {
1231         return q->limits.io_opt;
1232 }
1233
1234 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1235 {
1236         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1237 }
1238
1239 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1240 {
1241         if (q->limits.misaligned)
1242                 return -1;
1243
1244         return q->limits.alignment_offset;
1245 }
1246
1247 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1248 {
1249         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1250         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1251
1252         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1253 }
1254
1255 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1256 {
1257         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1258
1259         if (q->limits.misaligned)
1260                 return -1;
1261
1262         if (bdev != bdev->bd_contains)
1263                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1264
1265         return q->limits.alignment_offset;
1266 }
1267
1268 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1269 {
1270         if (q->limits.discard_misaligned)
1271                 return -1;
1272
1273         return q->limits.discard_alignment;
1274 }
1275
1276 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1277 {
1278         unsigned int alignment, granularity, offset;
1279
1280         if (!lim->max_discard_sectors)
1281                 return 0;
1282
1283         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1284         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1285         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1286         if (!granularity)
1287                 return 0;
1288
1289         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1290         offset = sector_div(sector, granularity);
1291
1292         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1293         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1294
1295         /* Turn it back into bytes, gaah */
1296         return offset << 9;
1297 }
1298
1299 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1300 {
1301         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1302
1303         if (bdev != bdev->bd_contains)
1304                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1305
1306         return q->limits.discard_alignment;
1307 }
1308
1309 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1310 {
1311         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1312                 return 1;
1313
1314         return 0;
1315 }
1316
1317 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1318 {
1319         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1320 }
1321
1322 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1323 {
1324         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1325
1326         if (q)
1327                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1328
1329         return 0;
1330 }
1331
1332 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1333 {
1334         return q ? q->dma_alignment : 511;
1335 }
1336
1337 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1338                                  unsigned int len)
1339 {
1340         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1341         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1342 }
1343
1344 /* assumes size > 256 */
1345 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1346 {
1347         unsigned int bits = 8;
1348         do {
1349                 bits++;
1350                 size >>= 1;
1351         } while (size > 256);
1352         return bits;
1353 }
1354
1355 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1356 {
1357         return bdev->bd_block_size;
1358 }
1359
1360 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1361 {
1362         return !q->flush_not_queueable;
1363 }
1364
1365 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1366
1367 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1368
1369 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1370 {
1371         page_cache_release(p.v);
1372 }
1373
1374 struct work_struct;
1375 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1376 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1377 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1378
1379 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1380 /*
1381  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1382  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1383  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1384  */
1385 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1386 {
1387         preempt_disable();
1388         req->start_time_ns = sched_clock();
1389         preempt_enable();
1390 }
1391
1392 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1393 {
1394         preempt_disable();
1395         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1396         preempt_enable();
1397 }
1398
1399 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1400 {
1401         return req->start_time_ns;
1402 }
1403
1404 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1405 {
1406         return req->io_start_time_ns;
1407 }
1408 #else
1409 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1410 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1411 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1412 {
1413         return 0;
1414 }
1415 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1416 {
1417         return 0;
1418 }
1419 #endif
1420
1421 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1422         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1423 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1424         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1425
1426 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1427
1428 enum blk_integrity_flags {
1429         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1430         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1431         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1432         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1433 };
1434
1435 struct blk_integrity_iter {
1436         void                    *prot_buf;
1437         void                    *data_buf;
1438         sector_t                seed;
1439         unsigned int            data_size;
1440         unsigned short          interval;
1441         const char              *disk_name;
1442 };
1443
1444 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1445
1446 struct blk_integrity {
1447         integrity_processing_fn *generate_fn;
1448         integrity_processing_fn *verify_fn;
1449
1450         unsigned short          flags;
1451         unsigned short          tuple_size;
1452         unsigned short          interval;
1453         unsigned short          tag_size;
1454
1455         const char              *name;
1456
1457         struct kobject          kobj;
1458 };
1459
1460 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1461 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1462 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1463 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1464 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1465                                    struct scatterlist *);
1466 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1467 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1468                                    struct request *);
1469 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1470                                     struct bio *);
1471
1472 static inline
1473 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1474 {
1475         return bdev->bd_disk->integrity;
1476 }
1477
1478 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1479 {
1480         return disk->integrity;
1481 }
1482
1483 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1484 {
1485         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1486 }
1487
1488 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1489                                                     unsigned int segs)
1490 {
1491         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1492 }
1493
1494 static inline unsigned short
1495 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1496 {
1497         return q->limits.max_integrity_segments;
1498 }
1499
1500 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1501
1502 struct bio;
1503 struct block_device;
1504 struct gendisk;
1505 struct blk_integrity;
1506
1507 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1508 {
1509         return 0;
1510 }
1511 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1512                                             struct bio *b)
1513 {
1514         return 0;
1515 }
1516 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1517                                           struct bio *b,
1518                                           struct scatterlist *s)
1519 {
1520         return 0;
1521 }
1522 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1523 {
1524         return NULL;
1525 }
1526 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1527 {
1528         return NULL;
1529 }
1530 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1531 {
1532         return 0;
1533 }
1534 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1535                                          struct blk_integrity *b)
1536 {
1537         return 0;
1538 }
1539 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1540 {
1541 }
1542 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1543                                                     unsigned int segs)
1544 {
1545 }
1546 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1547 {
1548         return 0;
1549 }
1550 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1551                                           struct request *r1,
1552                                           struct request *r2)
1553 {
1554         return true;
1555 }
1556 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1557                                            struct request *r,
1558                                            struct bio *b)
1559 {
1560         return true;
1561 }
1562 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1563 {
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1568
1569 struct block_device_operations {
1570         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1571         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1572         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1573         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1574         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1575         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t,
1576                                         void **, unsigned long *pfn, long size);
1577         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1578                                       unsigned int clearing);
1579         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1580         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1581         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1582         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1583         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1584         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1585         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1586         struct module *owner;
1587 };
1588
1589 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1590                                  unsigned long);
1591 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1592 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1593                                                 struct writeback_control *);
1594 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t, void **addr,
1595                                                 unsigned long *pfn, long size);
1596 #else /* CONFIG_BLOCK */
1597
1598 struct block_device;
1599
1600 /*
1601  * stubs for when the block layer is configured out
1602  */
1603 #define buffer_heads_over_limit 0
1604
1605 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1606 {
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 struct blk_plug {
1611 };
1612
1613 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1614 {
1615 }
1616
1617 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1618 {
1619 }
1620
1621 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1622 {
1623 }
1624
1625 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1626 {
1627 }
1628
1629
1630 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1631 {
1632         return false;
1633 }
1634
1635 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1636                                      sector_t *error_sector)
1637 {
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1642
1643 #endif