include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/sched/clock.h>
   6
   7 #ifdef CONFIG_BLOCK
   8
   9 #include <linux/major.h>
  10 #include <linux/genhd.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/llist.h>
  13 #include <linux/timer.h>
  14 #include <linux/workqueue.h>
  15 #include <linux/pagemap.h>
  16 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  17 #include <linux/wait.h>
  18 #include <linux/mempool.h>
  19 #include <linux/pfn.h>
  20 #include <linux/bio.h>
  21 #include <linux/stringify.h>
  22 #include <linux/gfp.h>
  23 #include <linux/bsg.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/rcupdate.h>
  26 #include <linux/percpu-refcount.h>
  27 #include <linux/scatterlist.h>
  28 #include <linux/blkzoned.h>
  29
  30 struct module;
  31 struct scsi_ioctl_command;
  32
  33 struct request_queue;
  34 struct elevator_queue;
  35 struct blk_trace;
  36 struct request;
  37 struct sg_io_hdr;
  38 struct bsg_job;
  39 struct blkcg_gq;
  40 struct blk_flush_queue;
  41 struct pr_ops;
  42 struct rq_wb;
  43 struct blk_queue_stats;
  44 struct blk_stat_callback;
  45
  46 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  47 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  48
  49 /* Must be consisitent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  50 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  51
  52 /*
  53  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  54  * Defined here to simplify include dependency.
  55  */
  56 #define BLKCG_MAX_POLS          3
  57
  58 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  59
  60 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  61 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  62
  63 struct request_list {
  64         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  65 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  66         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  67 #endif
  68         /*
  69          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  70          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  71          */
  72         int                     count[2];
  73         int                     starved[2];
  74         mempool_t               *rq_pool;
  75         wait_queue_head_t       wait[2];
  76         unsigned int            flags;
  77 };
  78
  79 /*
  80  * request flags */
  81 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  82
  83 /* elevator knows about this request */
  84 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
  85 /* drive already may have started this one */
  86 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  87 /* uses tagged queueing */
  88 #define RQF_QUEUED              ((__force req_flags_t)(1 << 2))
  89 /* may not be passed by ioscheduler */
  90 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  91 /* request for flush sequence */
  92 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  93 /* merge of different types, fail separately */
  94 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  95 /* track inflight for MQ */
  96 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
  97 /* don't call prep for this one */
  98 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
  99 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
 100    "quiesce" state must be ignored. */
 101 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
 102 /* contains copies of user pages */
 103 #define RQF_COPY_USER           ((__force req_flags_t)(1 << 9))
 104 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
 105 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
 106 /* don't warn about errors */
 107 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
 108 /* elevator private data attached */
 109 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
 110 /* account I/O stat */
 111 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
 112 /* request came from our alloc pool */
 113 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
 114 /* runtime pm request */
 115 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
 116 /* on IO scheduler merge hash */
 117 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
 118 /* IO stats tracking on */
 119 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
 120 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
 121    bio chain. */
 122 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
 123
 124 /* flags that prevent us from merging requests: */
 125 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 126         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 127
 128 /*
 129  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 130  *
 131  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 132  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 133  */
 134 struct request {
 135         struct list_head queuelist;
 136         union {
 137                 call_single_data_t csd;
 138                 u64 fifo_time;
 139         };
 140
 141         struct request_queue *q;
 142         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 143
 144         int cpu;
 145         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 146         req_flags_t rq_flags;
 147
 148         int internal_tag;
 149
 150         unsigned long atomic_flags;
 151
 152         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 153         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 154         int tag;
 155         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 156
 157         struct bio *bio;
 158         struct bio *biotail;
 159
 160         /*
 161          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 162          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 163          * to queue the request for softirq completion, which is long
 164          * after the request has been unhashed (and even removed from
 165          * the dispatch list).
 166          */
 167         union {
 168                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 169                 struct list_head ipi_list;
 170         };
 171
 172         /*
 173          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 174          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 175          * completion_data share space with the rb_node.
 176          */
 177         union {
 178                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 179                 struct bio_vec special_vec;
 180                 void *completion_data;
 181                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 182         };
 183
 184         /*
 185          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 186          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 187          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 188          * space with the elevator data.
 189          */
 190         union {
 191                 struct {
 192                         struct io_cq            *icq;
 193                         void                    *priv[2];
 194                 } elv;
 195
 196                 struct {
 197                         unsigned int            seq;
 198                         struct list_head        list;
 199                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 200                 } flush;
 201         };
 202
 203         struct gendisk *rq_disk;
 204         struct hd_struct *part;
 205         unsigned long start_time;
 206         struct blk_issue_stat issue_stat;
 207 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 208         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 209         unsigned long long start_time_ns;
 210         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 211 #endif
 212         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 213          * physical address coalescing is performed.
 214          */
 215         unsigned short nr_phys_segments;
 216 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 217         unsigned short nr_integrity_segments;
 218 #endif
 219
 220         unsigned short ioprio;
 221
 222         unsigned int timeout;
 223
 224         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 225
 226         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 227
 228         unsigned short write_hint;
 229
 230         unsigned long deadline;
 231         struct list_head timeout_list;
 232
 233         /*
 234          * completion callback.
 235          */
 236         rq_end_io_fn *end_io;
 237         void *end_io_data;
 238
 239         /* for bidi */
 240         struct request *next_rq;
 241 };
 242
 243 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 244 {
 245         return req_op(rq) == REQ_OP_SCSI_IN || req_op(rq) == REQ_OP_SCSI_OUT;
 246 }
 247
 248 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 249 {
 250         return req_op(rq) == REQ_OP_DRV_IN || req_op(rq) == REQ_OP_DRV_OUT;
 251 }
 252
 253 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 254 {
 255         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 256 }
 257
 258 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 259 {
 260         return req->ioprio;
 261 }
 262
 263 #include <linux/elevator.h>
 264
 265 struct blk_queue_ctx;
 266
 267 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 268 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 269 typedef bool (poll_q_fn) (struct request_queue *q, blk_qc_t);
 270 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 271 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 272
 273 struct bio_vec;
 274 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 275 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 276 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 277 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 278 typedef int (init_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *, gfp_t);
 279 typedef void (exit_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *);
 280
 281 enum blk_eh_timer_return {
 282         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 283         BLK_EH_HANDLED,
 284         BLK_EH_RESET_TIMER,
 285 };
 286
 287 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 288
 289 enum blk_queue_state {
 290         Queue_down,
 291         Queue_up,
 292 };
 293
 294 struct blk_queue_tag {
 295         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 296         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 297         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 298         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 299         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 300         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 301         int next_tag;                   /* next tag */
 302 };
 303 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 304 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 305
 306 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 307 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 308
 309 /*
 310  * Zoned block device models (zoned limit).
 311  */
 312 enum blk_zoned_model {
 313         BLK_ZONED_NONE, /* Regular block device */
 314         BLK_ZONED_HA,   /* Host-aware zoned block device */
 315         BLK_ZONED_HM,   /* Host-managed zoned block device */
 316 };
 317
 318 struct queue_limits {
 319         unsigned long           bounce_pfn;
 320         unsigned long           seg_boundary_mask;
 321         unsigned long           virt_boundary_mask;
 322
 323         unsigned int            max_hw_sectors;
 324         unsigned int            max_dev_sectors;
 325         unsigned int            chunk_sectors;
 326         unsigned int            max_sectors;
 327         unsigned int            max_segment_size;
 328         unsigned int            physical_block_size;
 329         unsigned int            alignment_offset;
 330         unsigned int            io_min;
 331         unsigned int            io_opt;
 332         unsigned int            max_discard_sectors;
 333         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 334         unsigned int            max_write_same_sectors;
 335         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 336         unsigned int            discard_granularity;
 337         unsigned int            discard_alignment;
 338
 339         unsigned short          logical_block_size;
 340         unsigned short          max_segments;
 341         unsigned short          max_integrity_segments;
 342         unsigned short          max_discard_segments;
 343
 344         unsigned char           misaligned;
 345         unsigned char           discard_misaligned;
 346         unsigned char           cluster;
 347         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 348         enum blk_zoned_model    zoned;
 349 };
 350
 351 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 352
 353 struct blk_zone_report_hdr {
 354         unsigned int    nr_zones;
 355         u8              padding[60];
 356 };
 357
 358 extern int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev,
 359                                sector_t sector, struct blk_zone *zones,
 360                                unsigned int *nr_zones, gfp_t gfp_mask);
 361 extern int blkdev_reset_zones(struct block_device *bdev, sector_t sectors,
 362                               sector_t nr_sectors, gfp_t gfp_mask);
 363
 364 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 365                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 366 extern int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 367                                     unsigned int cmd, unsigned long arg);
 368
 369 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 370
 371 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 372                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 373                                             unsigned long arg)
 374 {
 375         return -ENOTTY;
 376 }
 377
 378 static inline int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 379                                            fmode_t mode, unsigned int cmd,
 380                                            unsigned long arg)
 381 {
 382         return -ENOTTY;
 383 }
 384
 385 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 386
 387 struct request_queue {
 388         /*
 389          * Together with queue_head for cacheline sharing
 390          */
 391         struct list_head        queue_head;
 392         struct request          *last_merge;
 393         struct elevator_queue   *elevator;
 394         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 395         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 396
 397         atomic_t                shared_hctx_restart;
 398
 399         struct blk_queue_stats  *stats;
 400         struct rq_wb            *rq_wb;
 401
 402         /*
 403          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 404          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 405          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 406          * determined using bio_request_list().
 407          */
 408         struct request_list     root_rl;
 409
 410         request_fn_proc         *request_fn;
 411         make_request_fn         *make_request_fn;
 412         poll_q_fn               *poll_fn;
 413         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 414         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 415         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 416         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 417         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 418         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 419         /* Called just after a request is allocated */
 420         init_rq_fn              *init_rq_fn;
 421         /* Called just before a request is freed */
 422         exit_rq_fn              *exit_rq_fn;
 423         /* Called from inside blk_get_request() */
 424         void (*initialize_rq_fn)(struct request *rq);
 425
 426         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 427
 428         unsigned int            *mq_map;
 429
 430         /* sw queues */
 431         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 432         unsigned int            nr_queues;
 433
 434         unsigned int            queue_depth;
 435
 436         /* hw dispatch queues */
 437         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 438         unsigned int            nr_hw_queues;
 439
 440         /*
 441          * Dispatch queue sorting
 442          */
 443         sector_t                end_sector;
 444         struct request          *boundary_rq;
 445
 446         /*
 447          * Delayed queue handling
 448          */
 449         struct delayed_work     delay_work;
 450
 451         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 452
 453         /*
 454          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 455          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 456          */
 457         void                    *queuedata;
 458
 459         /*
 460          * various queue flags, see QUEUE_* below
 461          */
 462         unsigned long           queue_flags;
 463
 464         /*
 465          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 466          * ioctx.
 467          */
 468         int                     id;
 469
 470         /*
 471          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 472          */
 473         gfp_t                   bounce_gfp;
 474
 475         /*
 476          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 477          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 478          * ->queue_lock.
 479          */
 480         spinlock_t              __queue_lock;
 481         spinlock_t              *queue_lock;
 482
 483         /*
 484          * queue kobject
 485          */
 486         struct kobject kobj;
 487
 488         /*
 489          * mq queue kobject
 490          */
 491         struct kobject mq_kobj;
 492
 493 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 494         struct blk_integrity integrity;
 495 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 496
 497 #ifdef CONFIG_PM
 498         struct device           *dev;
 499         int                     rpm_status;
 500         unsigned int            nr_pending;
 501 #endif
 502
 503         /*
 504          * queue settings
 505          */
 506         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 507         unsigned int            nr_congestion_on;
 508         unsigned int            nr_congestion_off;
 509         unsigned int            nr_batching;
 510
 511         unsigned int            dma_drain_size;
 512         void                    *dma_drain_buffer;
 513         unsigned int            dma_pad_mask;
 514         unsigned int            dma_alignment;
 515
 516         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 517         struct list_head        tag_busy_list;
 518
 519         unsigned int            nr_sorted;
 520         unsigned int            in_flight[2];
 521
 522         /*
 523          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 524          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 525          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 526          */
 527         unsigned int            request_fn_active;
 528
 529         unsigned int            rq_timeout;
 530         int                     poll_nsec;
 531
 532         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 533         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 534
 535         struct timer_list       timeout;
 536         struct work_struct      timeout_work;
 537         struct list_head        timeout_list;
 538
 539         struct list_head        icq_list;
 540 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 541         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 542         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 543         struct list_head        blkg_list;
 544 #endif
 545
 546         struct queue_limits     limits;
 547
 548         /*
 549          * sg stuff
 550          */
 551         unsigned int            sg_timeout;
 552         unsigned int            sg_reserved_size;
 553         int                     node;
 554 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 555         struct blk_trace        *blk_trace;
 556         struct mutex            blk_trace_mutex;
 557 #endif
 558         /*
 559          * for flush operations
 560          */
 561         struct blk_flush_queue  *fq;
 562
 563         struct list_head        requeue_list;
 564         spinlock_t              requeue_lock;
 565         struct delayed_work     requeue_work;
 566
 567         struct mutex            sysfs_lock;
 568
 569         int                     bypass_depth;
 570         atomic_t                mq_freeze_depth;
 571
 572 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 573         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 574         struct bsg_class_device bsg_dev;
 575 #endif
 576
 577 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 578         /* Throttle data */
 579         struct throtl_data *td;
 580 #endif
 581         struct rcu_head         rcu_head;
 582         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 583         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 584         struct list_head        all_q_node;
 585
 586         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 587         struct list_head        tag_set_list;
 588         struct bio_set          *bio_split;
 589
 590 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 591         struct dentry           *debugfs_dir;
 592         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 593 #endif
 594
 595         bool                    mq_sysfs_init_done;
 596
 597         size_t                  cmd_size;
 598         void                    *rq_alloc_data;
 599
 600         struct work_struct      release_work;
 601
 602 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 603         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 604 };
 605
 606 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       0       /* uses generic tag queueing */
 607 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      1       /* queue is stopped */
 608 #define QUEUE_FLAG_DYING        2       /* queue being torn down */
 609 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       3       /* act as dumb FIFO queue */
 610 #define QUEUE_FLAG_BIDI         4       /* queue supports bidi requests */
 611 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     5       /* disable merge attempts */
 612 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    6       /* complete on same CPU-group */
 613 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      7       /* fake timeout */
 614 #define QUEUE_FLAG_NONROT       9       /* non-rotational device (SSD) */
 615 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 616 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     10       /* do IO stats */
 617 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     11       /* supports DISCARD */
 618 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   12       /* No extended merges */
 619 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  13       /* Contributes to random pool */
 620 #define QUEUE_FLAG_SECERASE    14       /* supports secure erase */
 621 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  15       /* force complete on same CPU */
 622 #define QUEUE_FLAG_DEAD        16       /* queue tear-down finished */
 623 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   17       /* queue is initialized */
 624 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 18       /* don't attempt to merge SG segments*/
 625 #define QUEUE_FLAG_POLL        19       /* IO polling enabled if set */
 626 #define QUEUE_FLAG_WC          20       /* Write back caching */
 627 #define QUEUE_FLAG_FUA         21       /* device supports FUA writes */
 628 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    22       /* flush not queueuable */
 629 #define QUEUE_FLAG_DAX         23       /* device supports DAX */
 630 #define QUEUE_FLAG_STATS       24       /* track rq completion times */
 631 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS  25       /* collecting stats for hybrid polling */
 632 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED  26       /* queue has been registered to a disk */
 633 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 27  /* queue supports SCSI commands */
 634 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED    28       /* queue has been quiesced */
 635 #define QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY 29      /* only process REQ_PREEMPT requests */
 636
 637 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 638                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 639                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 640
 641 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 642                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 643                                  (1 << QUEUE_FLAG_POLL))
 644
 645 /*
 646  * @q->queue_lock is set while a queue is being initialized. Since we know
 647  * that no other threads access the queue object before @q->queue_lock has
 648  * been set, it is safe to manipulate queue flags without holding the
 649  * queue_lock if @q->queue_lock == NULL. See also blk_alloc_queue_node() and
 650  * blk_init_allocated_queue().
 651  */
 652 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 653 {
 654         if (q->queue_lock)
 655                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 656 }
 657
 658 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 659                                            struct request_queue *q)
 660 {
 661         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 662 }
 663
 664 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 665                                             struct request_queue *q)
 666 {
 667         queue_lockdep_assert_held(q);
 668
 669         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 670                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 671                 return 1;
 672         }
 673
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 678                                           struct request_queue *q)
 679 {
 680         queue_lockdep_assert_held(q);
 681
 682         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 683                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 684                 return 0;
 685         }
 686
 687         return 1;
 688 }
 689
 690 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 691 {
 692         queue_lockdep_assert_held(q);
 693         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 694 }
 695
 696 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 697                                              struct request_queue *q)
 698 {
 699         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 700 }
 701
 702 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 703 {
 704         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 705 }
 706
 707 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 708 {
 709         queue_lockdep_assert_held(q);
 710         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 711 }
 712
 713 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 714 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 715 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 716 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 717 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 718 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 719 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 720 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 721         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 722 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 723 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 724 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 725 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 726 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 727         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 728 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 729 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 730         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 731
 732 #define blk_noretry_request(rq) \
 733         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 734                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 735 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 736 #define blk_queue_preempt_only(q)                               \
 737         test_bit(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, &(q)->queue_flags)
 738
 739 extern int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q);
 740 extern void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q);
 741
 742 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 743 {
 744         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 745 }
 746
 747 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 748 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 749 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 750 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 751
 752 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 753
 754 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 755
 756 /*
 757  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 758  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 759  */
 760 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 761 {
 762         return q->request_fn || q->mq_ops;
 763 }
 764
 765 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 766 {
 767         return q->limits.cluster;
 768 }
 769
 770 static inline enum blk_zoned_model
 771 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 772 {
 773         return q->limits.zoned;
 774 }
 775
 776 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 777 {
 778         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 779         case BLK_ZONED_HA:
 780         case BLK_ZONED_HM:
 781                 return true;
 782         default:
 783                 return false;
 784         }
 785 }
 786
 787 static inline unsigned int blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 788 {
 789         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 790 }
 791
 792 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 793 {
 794         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 795 }
 796
 797 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 798 {
 799         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 800
 801         return rl->flags & flag;
 802 }
 803
 804 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 805 {
 806         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 807
 808         rl->flags |= flag;
 809 }
 810
 811 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 812 {
 813         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 814
 815         rl->flags &= ~flag;
 816 }
 817
 818 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 819 {
 820         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 821                 return false;
 822
 823         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 824                 return false;
 825
 826         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 827                 return false;
 828
 829         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 830                 return false;
 831         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 832                 return false;
 833
 834         return true;
 835 }
 836
 837 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 838 {
 839         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 840             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 841                 return true;
 842
 843         return false;
 844 }
 845
 846 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 847 {
 848         if (q->queue_depth)
 849                 return q->queue_depth;
 850
 851         return q->nr_requests;
 852 }
 853
 854 /*
 855  * q->prep_rq_fn return values
 856  */
 857 enum {
 858         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 859         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 860         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 861         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 862 };
 863
 864 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 865
 866 /*
 867  * standard bounce addresses:
 868  *
 869  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 870  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 871  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 872  */
 873
 874 #if BITS_PER_LONG == 32
 875 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 876 #else
 877 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 878 #endif
 879 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 880 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 881
 882 /*
 883  * default timeout for SG_IO if none specified
 884  */
 885 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 886 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 887
 888 struct rq_map_data {
 889         struct page **pages;
 890         int page_order;
 891         int nr_entries;
 892         unsigned long offset;
 893         int null_mapped;
 894         int from_user;
 895 };
 896
 897 struct req_iterator {
 898         struct bvec_iter iter;
 899         struct bio *bio;
 900 };
 901
 902 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 903 #define for_each_bio(_bio)              \
 904         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 905 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 906         if ((rq->bio))                  \
 907                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 908
 909 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 910         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 911                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 912
 913 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 914                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 915                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 916
 917 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 918 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 919 #endif
 920 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 921 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 922 #else
 923 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 924 {
 925 }
 926 #endif
 927
 928 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 929 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 930 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 931 extern blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio);
 932 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 933 extern void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
 934 extern void blk_put_request(struct request *);
 935 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 936 extern struct request *blk_get_request_flags(struct request_queue *,
 937                                              unsigned int op,
 938                                              blk_mq_req_flags_t flags);
 939 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 940                                        gfp_t gfp_mask);
 941 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 942 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 943 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 944                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 945                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 946                              void *data);
 947 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 948 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 949                                      struct request *rq);
 950 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio *bio);
 951 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 952 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **);
 953 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 954 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 955 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 956                               unsigned int, void __user *);
 957 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 958                           unsigned int, void __user *);
 959 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 960                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 961
 962 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 963 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 964 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 965 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 966 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 967 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 968 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 969 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 970 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 971 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 972 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 973 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 974                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 975                            gfp_t);
 976 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 977 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 978 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 979                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 980                                gfp_t);
 981 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 982                           struct request *, int);
 983 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 984                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 985
 986 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 987 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 988
 989 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 990
 991 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 992 {
 993         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 994 }
 995
 996 /*
 997  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 998  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 999  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
1000  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
1001  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
1002  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
1003  */
1004 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
1005 {
1006         return rq->__sector;
1007 }
1008
1009 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
1010 {
1011         return rq->__data_len;
1012 }
1013
1014 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
1015 {
1016         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
1017 }
1018
1019 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
1020
1021 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1022 {
1023         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
1024 }
1025
1026 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1027 {
1028         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1033  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1034  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1035  * calculate the data transfer size.
1036  */
1037 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1038 {
1039         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1040                 return rq->special_vec.bv_len;
1041         return blk_rq_bytes(rq);
1042 }
1043
1044 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1045                                                      int op)
1046 {
1047         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1048                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
1049
1050         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1051                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1052
1053         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1054                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1055
1056         return q->limits.max_sectors;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1061  * file system requests.
1062  */
1063 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1064                                                sector_t offset)
1065 {
1066         if (!q->limits.chunk_sectors)
1067                 return q->limits.max_sectors;
1068
1069         return q->limits.chunk_sectors -
1070                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
1071 }
1072
1073 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1074                                                   sector_t offset)
1075 {
1076         struct request_queue *q = rq->q;
1077
1078         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1079                 return q->limits.max_hw_sectors;
1080
1081         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1082             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1083             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1084                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1085
1086         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1087                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1088 }
1089
1090 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1091 {
1092         unsigned int nr_bios = 0;
1093         struct bio *bio;
1094
1095         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1096                 nr_bios++;
1097
1098         return nr_bios;
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Request issue related functions.
1103  */
1104 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
1105 extern void blk_start_request(struct request *rq);
1106 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
1107
1108 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1109
1110 /*
1111  * Request completion related functions.
1112  *
1113  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1114  * the request without completing it.
1115  *
1116  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
1117  * with the request queue spinlock acquired.
1118  *
1119  * Several drivers define their own end_request and call
1120  * blk_end_request() for parts of the original function.
1121  * This prevents code duplication in drivers.
1122  */
1123 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1124                                unsigned int nr_bytes);
1125 extern void blk_finish_request(struct request *rq, blk_status_t error);
1126 extern bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1127                             unsigned int nr_bytes);
1128 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1129 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1130                               unsigned int nr_bytes);
1131 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1132 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error);
1133
1134 extern void blk_complete_request(struct request *);
1135 extern void __blk_complete_request(struct request *);
1136 extern void blk_abort_request(struct request *);
1137 extern void blk_unprep_request(struct request *);
1138
1139 /*
1140  * Access functions for manipulating queue properties
1141  */
1142 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1143                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1144 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1145 extern int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *);
1146 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1147 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1148 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1149 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1150 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1151 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1152 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1153                 unsigned short);
1154 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1155 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1156                 unsigned int max_discard_sectors);
1157 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1158                 unsigned int max_write_same_sectors);
1159 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1160                 unsigned int max_write_same_sectors);
1161 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1162 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1163 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1164                                        unsigned int alignment);
1165 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1166 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1167 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1168 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1169 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1170 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1171 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1172 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1173                             sector_t offset);
1174 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1175                             sector_t offset);
1176 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1177                               sector_t offset);
1178 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1179 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1180 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1181 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1182                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1183                                void *buf, unsigned int size);
1184 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1185 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1186 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1187 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1188 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1189 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1190 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1191 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1192 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1193 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1194 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1195 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1196
1197 /*
1198  * Number of physical segments as sent to the device.
1199  *
1200  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1201  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1202  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1203  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1204  * special payload will be mapped.
1205  */
1206 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1207 {
1208         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1209                 return 1;
1210         return rq->nr_phys_segments;
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1215  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1216  */
1217 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1218 {
1219         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1220 }
1221
1222 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1223 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1224 extern long nr_blockdev_pages(void);
1225
1226 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1227 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1228 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1229 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1230 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1231
1232 /*
1233  * block layer runtime pm functions
1234  */
1235 #ifdef CONFIG_PM
1236 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1237 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1238 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1239 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1240 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1241 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1242 #else
1243 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1244         struct device *dev) {}
1245 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1246 {
1247         return -ENOSYS;
1248 }
1249 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1250 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1251 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1252 static inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1253 #endif
1254
1255 /*
1256  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1257  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1258  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1259  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1260  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1261  *
1262  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1263  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1264  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1265  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1266  */
1267 struct blk_plug {
1268         struct list_head list; /* requests */
1269         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1270         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1271 };
1272 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1273 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1274
1275 struct blk_plug_cb;
1276 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1277 struct blk_plug_cb {
1278         struct list_head list;
1279         blk_plug_cb_fn callback;
1280         void *data;
1281 };
1282 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1283                                              void *data, int size);
1284 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1285 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1286 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1287
1288 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1289 {
1290         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1291
1292         if (plug)
1293                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1294 }
1295
1296 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1297 {
1298         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1299
1300         if (plug)
1301                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1302 }
1303
1304 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1305 {
1306         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1307
1308         return plug &&
1309                 (!list_empty(&plug->list) ||
1310                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1311                  !list_empty(&plug->cb_list));
1312 }
1313
1314 /*
1315  * tag stuff
1316  */
1317 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1318 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1319 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1320 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1321 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1322 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1323 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1324 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1325 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1326
1327 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1328                                                 int tag)
1329 {
1330         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1331                 return NULL;
1332         return bqt->tag_index[tag];
1333 }
1334
1335 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1336 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1337                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1338
1339 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1340
1341 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1342                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1343 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1344                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1345                 struct bio **biop);
1346
1347 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1348 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1349
1350 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1351                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1352                 unsigned flags);
1353 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1354                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1355
1356 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1357                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1358 {
1359         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1360                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1361                                     gfp_mask, flags);
1362 }
1363 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1364                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1365 {
1366         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1367                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1368                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1369                                     gfp_mask, 0);
1370 }
1371
1372 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1373
1374 enum blk_default_limits {
1375         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1376         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1377         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1378         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1379         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1380 };
1381
1382 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1383
1384 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1385 {
1386         return q->limits.seg_boundary_mask;
1387 }
1388
1389 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1390 {
1391         return q->limits.virt_boundary_mask;
1392 }
1393
1394 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1395 {
1396         return q->limits.max_sectors;
1397 }
1398
1399 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1400 {
1401         return q->limits.max_hw_sectors;
1402 }
1403
1404 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1405 {
1406         return q->limits.max_segments;
1407 }
1408
1409 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(struct request_queue *q)
1410 {
1411         return q->limits.max_discard_segments;
1412 }
1413
1414 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1415 {
1416         return q->limits.max_segment_size;
1417 }
1418
1419 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1420 {
1421         int retval = 512;
1422
1423         if (q && q->limits.logical_block_size)
1424                 retval = q->limits.logical_block_size;
1425
1426         return retval;
1427 }
1428
1429 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1430 {
1431         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1432 }
1433
1434 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1435 {
1436         return q->limits.physical_block_size;
1437 }
1438
1439 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1440 {
1441         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1442 }
1443
1444 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1445 {
1446         return q->limits.io_min;
1447 }
1448
1449 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1450 {
1451         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1452 }
1453
1454 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1455 {
1456         return q->limits.io_opt;
1457 }
1458
1459 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1460 {
1461         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1462 }
1463
1464 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1465 {
1466         if (q->limits.misaligned)
1467                 return -1;
1468
1469         return q->limits.alignment_offset;
1470 }
1471
1472 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1473 {
1474         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1475         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1476
1477         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1478 }
1479
1480 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1481 {
1482         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1483
1484         if (q->limits.misaligned)
1485                 return -1;
1486
1487         if (bdev != bdev->bd_contains)
1488                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1489
1490         return q->limits.alignment_offset;
1491 }
1492
1493 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1494 {
1495         if (q->limits.discard_misaligned)
1496                 return -1;
1497
1498         return q->limits.discard_alignment;
1499 }
1500
1501 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1502 {
1503         unsigned int alignment, granularity, offset;
1504
1505         if (!lim->max_discard_sectors)
1506                 return 0;
1507
1508         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1509         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1510         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1511         if (!granularity)
1512                 return 0;
1513
1514         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1515         offset = sector_div(sector, granularity);
1516
1517         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1518         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1519
1520         /* Turn it back into bytes, gaah */
1521         return offset << 9;
1522 }
1523
1524 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1525 {
1526         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1527
1528         if (bdev != bdev->bd_contains)
1529                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1530
1531         return q->limits.discard_alignment;
1532 }
1533
1534 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1535 {
1536         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1537
1538         if (q)
1539                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1540
1541         return 0;
1542 }
1543
1544 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1545 {
1546         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1547
1548         if (q)
1549                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1550
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1555 {
1556         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1557
1558         if (q)
1559                 return blk_queue_zoned_model(q);
1560
1561         return BLK_ZONED_NONE;
1562 }
1563
1564 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1565 {
1566         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1567
1568         if (q)
1569                 return blk_queue_is_zoned(q);
1570
1571         return false;
1572 }
1573
1574 static inline unsigned int bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1575 {
1576         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1577
1578         if (q)
1579                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1580
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1585 {
1586         return q ? q->dma_alignment : 511;
1587 }
1588
1589 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1590                                  unsigned int len)
1591 {
1592         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1593         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1594 }
1595
1596 /* assumes size > 256 */
1597 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1598 {
1599         unsigned int bits = 8;
1600         do {
1601                 bits++;
1602                 size >>= 1;
1603         } while (size > 256);
1604         return bits;
1605 }
1606
1607 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1608 {
1609         return bdev->bd_block_size;
1610 }
1611
1612 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1613 {
1614         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1615 }
1616
1617 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1618
1619 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1620
1621 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1622 {
1623         put_page(p.v);
1624 }
1625
1626 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1627                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1628 {
1629         return offset ||
1630                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1631 }
1632
1633 /*
1634  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1635  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1636  */
1637 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1638                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1639 {
1640         if (!queue_virt_boundary(q))
1641                 return false;
1642         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Check if the two bvecs from two bios can be merged to one segment.
1647  * If yes, no need to check gap between the two bios since the 1st bio
1648  * and the 1st bvec in the 2nd bio can be handled in one segment.
1649  */
1650 static inline bool bios_segs_mergeable(struct request_queue *q,
1651                 struct bio *prev, struct bio_vec *prev_last_bv,
1652                 struct bio_vec *next_first_bv)
1653 {
1654         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(prev_last_bv, next_first_bv))
1655                 return false;
1656         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, prev_last_bv, next_first_bv))
1657                 return false;
1658         if (prev->bi_seg_back_size + next_first_bv->bv_len >
1659                         queue_max_segment_size(q))
1660                 return false;
1661         return true;
1662 }
1663
1664 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q,
1665                                 struct request *prev_rq,
1666                                 struct bio *prev,
1667                                 struct bio *next)
1668 {
1669         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1670                 struct bio_vec pb, nb;
1671
1672                 /*
1673                  * don't merge if the 1st bio starts with non-zero
1674                  * offset, otherwise it is quite difficult to respect
1675                  * sg gap limit. We work hard to merge a huge number of small
1676                  * single bios in case of mkfs.
1677                  */
1678                 if (prev_rq)
1679                         bio_get_first_bvec(prev_rq->bio, &pb);
1680                 else
1681                         bio_get_first_bvec(prev, &pb);
1682                 if (pb.bv_offset)
1683                         return true;
1684
1685                 /*
1686                  * We don't need to worry about the situation that the
1687                  * merged segment ends in unaligned virt boundary:
1688                  *
1689                  * - if 'pb' ends aligned, the merged segment ends aligned
1690                  * - if 'pb' ends unaligned, the next bio must include
1691                  *   one single bvec of 'nb', otherwise the 'nb' can't
1692                  *   merge with 'pb'
1693                  */
1694                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1695                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1696
1697                 if (!bios_segs_mergeable(q, prev, &pb, &nb))
1698                         return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1699         }
1700
1701         return false;
1702 }
1703
1704 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1705 {
1706         return bio_will_gap(req->q, req, req->biotail, bio);
1707 }
1708
1709 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1710 {
1711         return bio_will_gap(req->q, NULL, bio, req->bio);
1712 }
1713
1714 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1715 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work);
1716 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1717 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1718 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1719
1720 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1721 /*
1722  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1723  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1724  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1725  */
1726 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1727 {
1728         preempt_disable();
1729         req->start_time_ns = sched_clock();
1730         preempt_enable();
1731 }
1732
1733 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1734 {
1735         preempt_disable();
1736         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1737         preempt_enable();
1738 }
1739
1740 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1741 {
1742         return req->start_time_ns;
1743 }
1744
1745 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1746 {
1747         return req->io_start_time_ns;
1748 }
1749 #else
1750 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1751 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1752 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1753 {
1754         return 0;
1755 }
1756 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1757 {
1758         return 0;
1759 }
1760 #endif
1761
1762 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1763         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1764 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1765         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1766
1767 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1768
1769 enum blk_integrity_flags {
1770         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1771         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1772         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1773         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1774 };
1775
1776 struct blk_integrity_iter {
1777         void                    *prot_buf;
1778         void                    *data_buf;
1779         sector_t                seed;
1780         unsigned int            data_size;
1781         unsigned short          interval;
1782         const char              *disk_name;
1783 };
1784
1785 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1786
1787 struct blk_integrity_profile {
1788         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1789         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1790         const char                      *name;
1791 };
1792
1793 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1794 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1795 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1796 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1797                                    struct scatterlist *);
1798 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1799 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1800                                    struct request *);
1801 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1802                                     struct bio *);
1803
1804 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1805 {
1806         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1807
1808         if (!bi->profile)
1809                 return NULL;
1810
1811         return bi;
1812 }
1813
1814 static inline
1815 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1816 {
1817         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1818 }
1819
1820 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1821 {
1822         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1823 }
1824
1825 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1826                                                     unsigned int segs)
1827 {
1828         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1829 }
1830
1831 static inline unsigned short
1832 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1833 {
1834         return q->limits.max_integrity_segments;
1835 }
1836
1837 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1838                                                 struct bio *next)
1839 {
1840         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1841         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1842
1843         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1844                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1845 }
1846
1847 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1848                                                  struct bio *bio)
1849 {
1850         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1851         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1852
1853         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1854                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1855 }
1856
1857 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1858
1859 struct bio;
1860 struct block_device;
1861 struct gendisk;
1862 struct blk_integrity;
1863
1864 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1865 {
1866         return 0;
1867 }
1868 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1869                                             struct bio *b)
1870 {
1871         return 0;
1872 }
1873 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1874                                           struct bio *b,
1875                                           struct scatterlist *s)
1876 {
1877         return 0;
1878 }
1879 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1880 {
1881         return NULL;
1882 }
1883 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1884 {
1885         return NULL;
1886 }
1887 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1888 {
1889         return 0;
1890 }
1891 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1892                                          struct blk_integrity *b)
1893 {
1894 }
1895 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1896 {
1897 }
1898 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1899                                                     unsigned int segs)
1900 {
1901 }
1902 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1903 {
1904         return 0;
1905 }
1906 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1907                                           struct request *r1,
1908                                           struct request *r2)
1909 {
1910         return true;
1911 }
1912 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1913                                            struct request *r,
1914                                            struct bio *b)
1915 {
1916         return true;
1917 }
1918
1919 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1920                                                 struct bio *next)
1921 {
1922         return false;
1923 }
1924 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1925                                                  struct bio *bio)
1926 {
1927         return false;
1928 }
1929
1930 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1931
1932 struct block_device_operations {
1933         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1934         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1935         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, bool);
1936         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1937         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1938         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1939                                       unsigned int clearing);
1940         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1941         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1942         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1943         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1944         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1945         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1946         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1947         struct module *owner;
1948         const struct pr_ops *pr_ops;
1949 };
1950
1951 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1952                                  unsigned long);
1953 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1954 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1955                                                 struct writeback_control *);
1956 #else /* CONFIG_BLOCK */
1957
1958 struct block_device;
1959
1960 /*
1961  * stubs for when the block layer is configured out
1962  */
1963 #define buffer_heads_over_limit 0
1964
1965 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1966 {
1967         return 0;
1968 }
1969
1970 struct blk_plug {
1971 };
1972
1973 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1974 {
1975 }
1976
1977 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1978 {
1979 }
1980
1981 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1982 {
1983 }
1984
1985 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1986 {
1987 }
1988
1989
1990 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1991 {
1992         return false;
1993 }
1994
1995 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1996                                      sector_t *error_sector)
1997 {
1998         return 0;
1999 }
2000
2001 #endif /* CONFIG_BLOCK */
2002
2003 #endif