include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   3 #define _LINUX_BLKDEV_H
   4
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/sched/clock.h>
   7 #include <linux/major.h>
   8 #include <linux/genhd.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/llist.h>
  11 #include <linux/timer.h>
  12 #include <linux/workqueue.h>
  13 #include <linux/pagemap.h>
  14 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/pfn.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26 #include <linux/blkzoned.h>
  27 #include <linux/pm.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct scsi_ioctl_command;
  31
  32 struct request_queue;
  33 struct elevator_queue;
  34 struct blk_trace;
  35 struct request;
  36 struct sg_io_hdr;
  37 struct bsg_job;
  38 struct blkcg_gq;
  39 struct blk_flush_queue;
  40 struct pr_ops;
  41 struct rq_qos;
  42 struct blk_queue_stats;
  43 struct blk_stat_callback;
  44 struct blk_keyslot_manager;
  45
  46 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  47 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  48
  49 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  50 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  51
  52 /* Doing classic polling */
  53 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  54
  55 /*
  56  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  57  * Defined here to simplify include dependency.
  58  */
  59 #define BLKCG_MAX_POLS          5
  60
  61 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  62
  63 /*
  64  * request flags */
  65 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  66
  67 /* elevator knows about this request */
  68 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
  69 /* drive already may have started this one */
  70 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  71 /* may not be passed by ioscheduler */
  72 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  73 /* request for flush sequence */
  74 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  75 /* merge of different types, fail separately */
  76 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  77 /* track inflight for MQ */
  78 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
  79 /* don't call prep for this one */
  80 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
  81 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
  82    "quiesce" state must be ignored. */
  83 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
  84 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
  85 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
  86 /* don't warn about errors */
  87 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
  88 /* elevator private data attached */
  89 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
  90 /* account into disk and partition IO statistics */
  91 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
  92 /* request came from our alloc pool */
  93 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
  94 /* runtime pm request */
  95 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
  96 /* on IO scheduler merge hash */
  97 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
  98 /* track IO completion time */
  99 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
 100 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
 101    bio chain. */
 102 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
 103 /* The per-zone write lock is held for this request */
 104 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
 105 /* already slept for hybrid poll */
 106 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
 107 /* ->timeout has been called, don't expire again */
 108 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
 109
 110 /* flags that prevent us from merging requests: */
 111 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 112         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 113
 114 /*
 115  * Request state for blk-mq.
 116  */
 117 enum mq_rq_state {
 118         MQ_RQ_IDLE              = 0,
 119         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
 120         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
 121 };
 122
 123 /*
 124  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 125  *
 126  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 127  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 128  */
 129 struct request {
 130         struct request_queue *q;
 131         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 132         struct blk_mq_hw_ctx *mq_hctx;
 133
 134         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 135         req_flags_t rq_flags;
 136
 137         int tag;
 138         int internal_tag;
 139
 140         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 141         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 142         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 143
 144         struct bio *bio;
 145         struct bio *biotail;
 146
 147         struct list_head queuelist;
 148
 149         /*
 150          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 151          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 152          * to queue the request for softirq completion, which is long
 153          * after the request has been unhashed (and even removed from
 154          * the dispatch list).
 155          */
 156         union {
 157                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 158                 struct list_head ipi_list;
 159         };
 160
 161         /*
 162          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 163          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 164          * completion_data share space with the rb_node.
 165          */
 166         union {
 167                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 168                 struct bio_vec special_vec;
 169                 void *completion_data;
 170                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 171         };
 172
 173         /*
 174          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 175          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 176          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 177          * space with the elevator data.
 178          */
 179         union {
 180                 struct {
 181                         struct io_cq            *icq;
 182                         void                    *priv[2];
 183                 } elv;
 184
 185                 struct {
 186                         unsigned int            seq;
 187                         struct list_head        list;
 188                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 189                 } flush;
 190         };
 191
 192         struct gendisk *rq_disk;
 193         struct hd_struct *part;
 194 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 195         /* Time that the first bio started allocating this request. */
 196         u64 alloc_time_ns;
 197 #endif
 198         /* Time that this request was allocated for this IO. */
 199         u64 start_time_ns;
 200         /* Time that I/O was submitted to the device. */
 201         u64 io_start_time_ns;
 202
 203 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
 204         unsigned short wbt_flags;
 205 #endif
 206         /*
 207          * rq sectors used for blk stats. It has the same value
 208          * with blk_rq_sectors(rq), except that it never be zeroed
 209          * by completion.
 210          */
 211         unsigned short stats_sectors;
 212
 213         /*
 214          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 215          * physical address coalescing is performed.
 216          */
 217         unsigned short nr_phys_segments;
 218
 219 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 220         unsigned short nr_integrity_segments;
 221 #endif
 222
 223 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 224         struct bio_crypt_ctx *crypt_ctx;
 225         struct blk_ksm_keyslot *crypt_keyslot;
 226 #endif
 227
 228         unsigned short write_hint;
 229         unsigned short ioprio;
 230
 231         enum mq_rq_state state;
 232         refcount_t ref;
 233
 234         unsigned int timeout;
 235         unsigned long deadline;
 236
 237         union {
 238                 struct __call_single_data csd;
 239                 u64 fifo_time;
 240         };
 241
 242         /*
 243          * completion callback.
 244          */
 245         rq_end_io_fn *end_io;
 246         void *end_io_data;
 247 };
 248
 249 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
 250 {
 251         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
 252 }
 253
 254 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
 255 {
 256         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 257 }
 258
 259 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 260 {
 261         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
 262 }
 263
 264 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 265 {
 266         return blk_op_is_private(req_op(rq));
 267 }
 268
 269 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 270 {
 271         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 272 }
 273
 274 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
 275 {
 276         unsigned op = bio_op(bio);
 277
 278         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
 279 }
 280
 281 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 282 {
 283         return req->ioprio;
 284 }
 285
 286 #include <linux/elevator.h>
 287
 288 struct blk_queue_ctx;
 289
 290 struct bio_vec;
 291
 292 enum blk_eh_timer_return {
 293         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
 294         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
 295 };
 296
 297 enum blk_queue_state {
 298         Queue_down,
 299         Queue_up,
 300 };
 301
 302 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 303 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 304
 305 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 306 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 307
 308 /*
 309  * Zoned block device models (zoned limit).
 310  *
 311  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 312  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 313  */
 314 enum blk_zoned_model {
 315         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 316         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 317         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 318 };
 319
 320 struct queue_limits {
 321         unsigned long           bounce_pfn;
 322         unsigned long           seg_boundary_mask;
 323         unsigned long           virt_boundary_mask;
 324
 325         unsigned int            max_hw_sectors;
 326         unsigned int            max_dev_sectors;
 327         unsigned int            chunk_sectors;
 328         unsigned int            max_sectors;
 329         unsigned int            max_segment_size;
 330         unsigned int            physical_block_size;
 331         unsigned int            logical_block_size;
 332         unsigned int            alignment_offset;
 333         unsigned int            io_min;
 334         unsigned int            io_opt;
 335         unsigned int            max_discard_sectors;
 336         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 337         unsigned int            max_write_same_sectors;
 338         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 339         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 340         unsigned int            discard_granularity;
 341         unsigned int            discard_alignment;
 342
 343         unsigned short          max_segments;
 344         unsigned short          max_integrity_segments;
 345         unsigned short          max_discard_segments;
 346
 347         unsigned char           misaligned;
 348         unsigned char           discard_misaligned;
 349         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 350         enum blk_zoned_model    zoned;
 351 };
 352
 353 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 354                                void *data);
 355
 356 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 357
 358 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 359
 360 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 361 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 362                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 363 unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk);
 364 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_opf op,
 365                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 366                             gfp_t gfp_mask);
 367 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 368                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 369
 370 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 371                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 372 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 373                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 374
 375 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 376
 377 static inline unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk)
 378 {
 379         return 0;
 380 }
 381
 382 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 383                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 384                                             unsigned long arg)
 385 {
 386         return -ENOTTY;
 387 }
 388
 389 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 390                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 391                                          unsigned long arg)
 392 {
 393         return -ENOTTY;
 394 }
 395
 396 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 397
 398 struct request_queue {
 399         struct request          *last_merge;
 400         struct elevator_queue   *elevator;
 401
 402         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 403
 404         struct blk_queue_stats  *stats;
 405         struct rq_qos           *rq_qos;
 406
 407         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 408
 409         /* sw queues */
 410         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 411
 412         unsigned int            queue_depth;
 413
 414         /* hw dispatch queues */
 415         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 416         unsigned int            nr_hw_queues;
 417
 418         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 419
 420         /*
 421          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 422          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 423          */
 424         void                    *queuedata;
 425
 426         /*
 427          * various queue flags, see QUEUE_* below
 428          */
 429         unsigned long           queue_flags;
 430         /*
 431          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 432          * counter is above zero then only RQF_PM and RQF_PREEMPT requests are
 433          * processed.
 434          */
 435         atomic_t                pm_only;
 436
 437         /*
 438          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 439          * ioctx.
 440          */
 441         int                     id;
 442
 443         /*
 444          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 445          */
 446         gfp_t                   bounce_gfp;
 447
 448         spinlock_t              queue_lock;
 449
 450         /*
 451          * queue kobject
 452          */
 453         struct kobject kobj;
 454
 455         /*
 456          * mq queue kobject
 457          */
 458         struct kobject *mq_kobj;
 459
 460 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 461         struct blk_integrity integrity;
 462 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 463
 464 #ifdef CONFIG_PM
 465         struct device           *dev;
 466         enum rpm_status         rpm_status;
 467         unsigned int            nr_pending;
 468 #endif
 469
 470         /*
 471          * queue settings
 472          */
 473         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 474
 475         unsigned int            dma_pad_mask;
 476         unsigned int            dma_alignment;
 477
 478 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 479         /* Inline crypto capabilities */
 480         struct blk_keyslot_manager *ksm;
 481 #endif
 482
 483         unsigned int            rq_timeout;
 484         int                     poll_nsec;
 485
 486         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 487         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 488
 489         struct timer_list       timeout;
 490         struct work_struct      timeout_work;
 491
 492         atomic_t                nr_active_requests_shared_sbitmap;
 493
 494         struct list_head        icq_list;
 495 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 496         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 497         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 498         struct list_head        blkg_list;
 499 #endif
 500
 501         struct queue_limits     limits;
 502
 503         unsigned int            required_elevator_features;
 504
 505 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 506         /*
 507          * Zoned block device information for request dispatch control.
 508          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 509          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 510          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 511          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 512          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 513          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 514          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 515          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 516          * these fields.
 517          *
 518          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 519          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 520          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 521          * blk_mq_unfreeze_queue().
 522          */
 523         unsigned int            nr_zones;
 524         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 525         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 526         unsigned int            max_open_zones;
 527         unsigned int            max_active_zones;
 528 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 529
 530         /*
 531          * sg stuff
 532          */
 533         unsigned int            sg_timeout;
 534         unsigned int            sg_reserved_size;
 535         int                     node;
 536         struct mutex            debugfs_mutex;
 537 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 538         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 539 #endif
 540         /*
 541          * for flush operations
 542          */
 543         struct blk_flush_queue  *fq;
 544
 545         struct list_head        requeue_list;
 546         spinlock_t              requeue_lock;
 547         struct delayed_work     requeue_work;
 548
 549         struct mutex            sysfs_lock;
 550         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 551
 552         /*
 553          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 554          * nr_hw_queues
 555          */
 556         struct list_head        unused_hctx_list;
 557         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 558
 559         int                     mq_freeze_depth;
 560
 561 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 562         struct bsg_class_device bsg_dev;
 563 #endif
 564
 565 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 566         /* Throttle data */
 567         struct throtl_data *td;
 568 #endif
 569         struct rcu_head         rcu_head;
 570         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 571         /*
 572          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 573          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 574          */
 575         struct mutex            mq_freeze_lock;
 576
 577         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 578         struct list_head        tag_set_list;
 579         struct bio_set          bio_split;
 580
 581         struct dentry           *debugfs_dir;
 582
 583 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 584         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 585         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 586 #endif
 587
 588         bool                    mq_sysfs_init_done;
 589
 590         size_t                  cmd_size;
 591
 592 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 593         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 594 };
 595
 596 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 597 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 598 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 599 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 600 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 601 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 602 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 603 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 604 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 605 #define QUEUE_FLAG_DISCARD      8       /* supports DISCARD */
 606 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 607 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 608 #define QUEUE_FLAG_SECERASE     11      /* supports secure erase */
 609 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 610 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 611 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 612 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 613 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 614 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 615 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 616 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 617 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 618 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS   21      /* collecting stats for hybrid polling */
 619 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 620 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 23  /* queue supports SCSI commands */
 621 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 622 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 623 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 624 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 625 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 626 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 627
 628 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 629                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 630                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 631
 632 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 633 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 634 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 635
 636 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 637 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 638 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 639 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 640 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 641 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 642         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 643 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 644 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 645         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 646 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 647 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 648 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 649 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 650         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 651 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 652         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 653 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 654 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 655         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 656 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 657         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 658 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 659 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 660         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 661 #else
 662 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 663 #endif
 664
 665 #define blk_noretry_request(rq) \
 666         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 667                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 668 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 669 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 670 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
 671 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 672 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 673
 674 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 675 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 676
 677 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 678 {
 679         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 680 }
 681
 682 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 683
 684 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 685
 686 #define rq_dma_dir(rq) \
 687         (op_is_write(req_op(rq)) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE)
 688
 689 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 690         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 691         (dir), (attrs))
 692
 693 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 694 {
 695         return q->mq_ops;
 696 }
 697
 698 static inline enum blk_zoned_model
 699 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 700 {
 701         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 702                 return q->limits.zoned;
 703         return BLK_ZONED_NONE;
 704 }
 705
 706 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 707 {
 708         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 709         case BLK_ZONED_HA:
 710         case BLK_ZONED_HM:
 711                 return true;
 712         default:
 713                 return false;
 714         }
 715 }
 716
 717 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 718 {
 719         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 720 }
 721
 722 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 723 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 724 {
 725         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 726 }
 727
 728 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 729                                              sector_t sector)
 730 {
 731         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 732                 return 0;
 733         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 734 }
 735
 736 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 737                                          sector_t sector)
 738 {
 739         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 740                 return false;
 741         if (!q->conv_zones_bitmap)
 742                 return true;
 743         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 744 }
 745
 746 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 747                 unsigned int max_open_zones)
 748 {
 749         q->max_open_zones = max_open_zones;
 750 }
 751
 752 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 753 {
 754         return q->max_open_zones;
 755 }
 756
 757 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 758                 unsigned int max_active_zones)
 759 {
 760         q->max_active_zones = max_active_zones;
 761 }
 762
 763 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 764 {
 765         return q->max_active_zones;
 766 }
 767 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 768 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 769 {
 770         return 0;
 771 }
 772 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 773                                          sector_t sector)
 774 {
 775         return false;
 776 }
 777 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 778                                              sector_t sector)
 779 {
 780         return 0;
 781 }
 782 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 783 {
 784         return 0;
 785 }
 786 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 787 {
 788         return 0;
 789 }
 790 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 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 rq_mergeable(struct request *rq)
 798 {
 799         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 800                 return false;
 801
 802         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 803                 return false;
 804
 805         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 806                 return false;
 807
 808         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
 809                 return false;
 810
 811         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 812                 return false;
 813         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 814                 return false;
 815
 816         return true;
 817 }
 818
 819 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 820 {
 821         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 822             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 823                 return true;
 824
 825         return false;
 826 }
 827
 828 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 829 {
 830         if (q->queue_depth)
 831                 return q->queue_depth;
 832
 833         return q->nr_requests;
 834 }
 835
 836 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 837
 838 /*
 839  * standard bounce addresses:
 840  *
 841  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 842  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 843  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 844  */
 845
 846 #if BITS_PER_LONG == 32
 847 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 848 #else
 849 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 850 #endif
 851 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 852 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 853
 854 /*
 855  * default timeout for SG_IO if none specified
 856  */
 857 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 858 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 859
 860 struct rq_map_data {
 861         struct page **pages;
 862         int page_order;
 863         int nr_entries;
 864         unsigned long offset;
 865         int null_mapped;
 866         int from_user;
 867 };
 868
 869 struct req_iterator {
 870         struct bvec_iter iter;
 871         struct bio *bio;
 872 };
 873
 874 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 875 #define for_each_bio(_bio)              \
 876         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 877 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 878         if ((rq->bio))                  \
 879                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 880
 881 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 882         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 883                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 884
 885 #define rq_for_each_bvec(bvl, _rq, _iter)                       \
 886         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 887                 bio_for_each_bvec(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 888
 889 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 890                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 891                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 892
 893 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 894 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 895 #endif
 896 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 897 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 898 #else
 899 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 900 {
 901 }
 902 #endif
 903
 904 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 905 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 906 blk_qc_t submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 907 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 908 extern void blk_put_request(struct request *);
 909 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 910                                        blk_mq_req_flags_t flags);
 911 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 912 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 913                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 914                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 915                              void *data);
 916 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 917 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 918                                      struct request *rq);
 919 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
 920 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 921 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 922 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 923                               unsigned int, void __user *);
 924 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 925                           unsigned int, void __user *);
 926 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 927                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 928 extern int get_sg_io_hdr(struct sg_io_hdr *hdr, const void __user *argp);
 929 extern int put_sg_io_hdr(const struct sg_io_hdr *hdr, void __user *argp);
 930
 931 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 932 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 933 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 934 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 935                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 936                            gfp_t);
 937 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 938 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 939 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 940                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 941                                gfp_t);
 942 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 943                           struct request *, int);
 944 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 945                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 946
 947 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 948 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 949
 950 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 951 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 952
 953 int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin);
 954
 955 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 956 {
 957         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 958 }
 959
 960 /*
 961  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
 962  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
 963  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
 964  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
 965  */
 966 #ifndef SECTOR_SHIFT
 967 #define SECTOR_SHIFT 9
 968 #endif
 969 #ifndef SECTOR_SIZE
 970 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
 971 #endif
 972
 973 /*
 974  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 975  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 976  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 977  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 978  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 979  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 980  * blk_rq_stats_sectors()       : sectors of the entire request used for stats
 981  */
 982 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 983 {
 984         return rq->__sector;
 985 }
 986
 987 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 988 {
 989         return rq->__data_len;
 990 }
 991
 992 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 993 {
 994         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 995 }
 996
 997 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 998
 999 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1000 {
1001         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1002 }
1003
1004 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1005 {
1006         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1007 }
1008
1009 static inline unsigned int blk_rq_stats_sectors(const struct request *rq)
1010 {
1011         return rq->stats_sectors;
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1015
1016 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
1017 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
1018
1019 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1020 {
1021         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1022 }
1023
1024 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1025 {
1026         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1027 }
1028 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1029
1030 /*
1031  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1032  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1033  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1034  * calculate the data transfer size.
1035  */
1036 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1037 {
1038         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1039                 return rq->special_vec.bv_len;
1040         return blk_rq_bytes(rq);
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Return the first full biovec in the request.  The caller needs to check that
1045  * there are any bvecs before calling this helper.
1046  */
1047 static inline struct bio_vec req_bvec(struct request *rq)
1048 {
1049         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1050                 return rq->special_vec;
1051         return mp_bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter);
1052 }
1053
1054 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1055                                                      int op)
1056 {
1057         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1058                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1059                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1060
1061         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1062                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1063
1064         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1065                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1066
1067         return q->limits.max_sectors;
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1072  * file system requests.
1073  */
1074 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1075                                                sector_t offset)
1076 {
1077         unsigned int chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
1078
1079         if (!chunk_sectors)
1080                 return q->limits.max_sectors;
1081
1082         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
1083                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
1084         else
1085                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
1086
1087         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
1088 }
1089
1090 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1091                                                   sector_t offset)
1092 {
1093         struct request_queue *q = rq->q;
1094
1095         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1096                 return q->limits.max_hw_sectors;
1097
1098         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1099             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1100             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1101                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1102
1103         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1104                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1105 }
1106
1107 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1108 {
1109         unsigned int nr_bios = 0;
1110         struct bio *bio;
1111
1112         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1113                 nr_bios++;
1114
1115         return nr_bios;
1116 }
1117
1118 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1119
1120 /*
1121  * Request completion related functions.
1122  *
1123  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1124  * the request without completing it.
1125  */
1126 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1127                                unsigned int nr_bytes);
1128
1129 extern void blk_abort_request(struct request *);
1130
1131 /*
1132  * Access functions for manipulating queue properties
1133  */
1134 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1135 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1136 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1137 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1138 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1139 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1140                 unsigned short);
1141 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1142 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1143                 unsigned int max_discard_sectors);
1144 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1145                 unsigned int max_write_same_sectors);
1146 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1147                 unsigned int max_write_same_sectors);
1148 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1149 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
1150                 unsigned int max_zone_append_sectors);
1151 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1152 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1153                                        unsigned int alignment);
1154 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q);
1155 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1156 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1157 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1158 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1159 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1160 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1161 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1162 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1163                             sector_t offset);
1164 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1165                               sector_t offset);
1166 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1167 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1168 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1169 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1170 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1171 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1172 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1173 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1174                                                  unsigned int features);
1175 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1176                                               struct device *dev);
1177
1178 /*
1179  * Number of physical segments as sent to the device.
1180  *
1181  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1182  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1183  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1184  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1185  * special payload will be mapped.
1186  */
1187 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1188 {
1189         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1190                 return 1;
1191         return rq->nr_phys_segments;
1192 }
1193
1194 /*
1195  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1196  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1197  */
1198 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1199 {
1200         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1201 }
1202
1203 int __blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1204                 struct scatterlist *sglist, struct scatterlist **last_sg);
1205 static inline int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1206                 struct scatterlist *sglist)
1207 {
1208         struct scatterlist *last_sg = NULL;
1209
1210         return __blk_rq_map_sg(q, rq, sglist, &last_sg);
1211 }
1212 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1213
1214 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1215 struct request_queue *blk_alloc_queue(int node_id);
1216 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1217 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1218
1219 #ifdef CONFIG_BLOCK
1220 /*
1221  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1222  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1223  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1224  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1225  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1226  *
1227  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1228  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1229  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1230  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1231  */
1232 struct blk_plug {
1233         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1234         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1235         unsigned short rq_count;
1236         bool multiple_queues;
1237         bool nowait;
1238 };
1239 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1240 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1241
1242 struct blk_plug_cb;
1243 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1244 struct blk_plug_cb {
1245         struct list_head list;
1246         blk_plug_cb_fn callback;
1247         void *data;
1248 };
1249 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1250                                              void *data, int size);
1251 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1252 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1253 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1254
1255 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1256 {
1257         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1258
1259         if (plug)
1260                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1261 }
1262
1263 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1264 {
1265         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1266
1267         if (plug)
1268                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1269 }
1270
1271 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1272 {
1273         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1274
1275         return plug &&
1276                  (!list_empty(&plug->mq_list) ||
1277                  !list_empty(&plug->cb_list));
1278 }
1279
1280 int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t);
1281 long nr_blockdev_pages(void);
1282 #else /* CONFIG_BLOCK */
1283 struct blk_plug {
1284 };
1285
1286 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1287 {
1288 }
1289
1290 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1291 {
1292 }
1293
1294 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1295 {
1296 }
1297
1298 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1299 {
1300 }
1301
1302
1303 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1304 {
1305         return false;
1306 }
1307
1308 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask)
1309 {
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1314 {
1315         return 0;
1316 }
1317 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1318
1319 extern void blk_io_schedule(void);
1320
1321 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1322                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1323
1324 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1325
1326 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1327                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1328 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1329                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1330                 struct bio **biop);
1331
1332 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1333 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1334
1335 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1336                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1337                 unsigned flags);
1338 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1339                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1340
1341 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1342                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1343 {
1344         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1345                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1346                                               SECTOR_SHIFT),
1347                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1348                                                   SECTOR_SHIFT),
1349                                     gfp_mask, flags);
1350 }
1351 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1352                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1353 {
1354         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1355                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1356                                               SECTOR_SHIFT),
1357                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1358                                                   SECTOR_SHIFT),
1359                                     gfp_mask, 0);
1360 }
1361
1362 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1363
1364 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1365 {
1366         return bdev->bd_partno;
1367 }
1368
1369 enum blk_default_limits {
1370         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1371         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1372         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1373         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1374         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1375 };
1376
1377 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1378 {
1379         return q->limits.seg_boundary_mask;
1380 }
1381
1382 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1383 {
1384         return q->limits.virt_boundary_mask;
1385 }
1386
1387 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1388 {
1389         return q->limits.max_sectors;
1390 }
1391
1392 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1393 {
1394         return q->limits.max_hw_sectors;
1395 }
1396
1397 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1398 {
1399         return q->limits.max_segments;
1400 }
1401
1402 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1403 {
1404         return q->limits.max_discard_segments;
1405 }
1406
1407 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1408 {
1409         return q->limits.max_segment_size;
1410 }
1411
1412 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1413 {
1414
1415         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1416
1417         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1418 }
1419
1420 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1421 {
1422         int retval = 512;
1423
1424         if (q && q->limits.logical_block_size)
1425                 retval = q->limits.logical_block_size;
1426
1427         return retval;
1428 }
1429
1430 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1431 {
1432         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1433 }
1434
1435 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1436 {
1437         return q->limits.physical_block_size;
1438 }
1439
1440 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1441 {
1442         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1443 }
1444
1445 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1446 {
1447         return q->limits.io_min;
1448 }
1449
1450 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1451 {
1452         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1453 }
1454
1455 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1456 {
1457         return q->limits.io_opt;
1458 }
1459
1460 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1461 {
1462         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1463 }
1464
1465 static inline int queue_alignment_offset(const struct request_queue *q)
1466 {
1467         if (q->limits.misaligned)
1468                 return -1;
1469
1470         return q->limits.alignment_offset;
1471 }
1472
1473 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1474 {
1475         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1476         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1477                 << SECTOR_SHIFT;
1478
1479         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1480 }
1481
1482 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1483 {
1484         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1485
1486         if (q->limits.misaligned)
1487                 return -1;
1488         if (bdev_is_partition(bdev))
1489                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
1490                                 bdev->bd_part->start_sect);
1491         return q->limits.alignment_offset;
1492 }
1493
1494 static inline int queue_discard_alignment(const struct request_queue *q)
1495 {
1496         if (q->limits.discard_misaligned)
1497                 return -1;
1498
1499         return q->limits.discard_alignment;
1500 }
1501
1502 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1503 {
1504         unsigned int alignment, granularity, offset;
1505
1506         if (!lim->max_discard_sectors)
1507                 return 0;
1508
1509         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1510         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1511         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1512         if (!granularity)
1513                 return 0;
1514
1515         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1516         offset = sector_div(sector, granularity);
1517
1518         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1519         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1520
1521         /* Turn it back into bytes, gaah */
1522         return offset << SECTOR_SHIFT;
1523 }
1524
1525 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1526 {
1527         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1528
1529         if (bdev_is_partition(bdev))
1530                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
1531                                 bdev->bd_part->start_sect);
1532         return q->limits.discard_alignment;
1533 }
1534
1535 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1536 {
1537         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1538
1539         if (q)
1540                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1541
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1546 {
1547         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1548
1549         if (q)
1550                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1556 {
1557         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1558
1559         if (q)
1560                 return blk_queue_zoned_model(q);
1561
1562         return BLK_ZONED_NONE;
1563 }
1564
1565 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1566 {
1567         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1568
1569         if (q)
1570                 return blk_queue_is_zoned(q);
1571
1572         return false;
1573 }
1574
1575 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1576 {
1577         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1578
1579         if (q)
1580                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1585 {
1586         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1587
1588         if (q)
1589                 return queue_max_open_zones(q);
1590         return 0;
1591 }
1592
1593 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1594 {
1595         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1596
1597         if (q)
1598                 return queue_max_active_zones(q);
1599         return 0;
1600 }
1601
1602 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1603 {
1604         return q ? q->dma_alignment : 511;
1605 }
1606
1607 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1608                                  unsigned int len)
1609 {
1610         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1611         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1612 }
1613
1614 /* assumes size > 256 */
1615 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1616 {
1617         unsigned int bits = 8;
1618         do {
1619                 bits++;
1620                 size >>= 1;
1621         } while (size > 256);
1622         return bits;
1623 }
1624
1625 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1626 {
1627         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1628 }
1629
1630 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1631 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1632
1633 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1634         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1635 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1636         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1637
1638 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1639
1640 enum blk_integrity_flags {
1641         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1642         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1643         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1644         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1645 };
1646
1647 struct blk_integrity_iter {
1648         void                    *prot_buf;
1649         void                    *data_buf;
1650         sector_t                seed;
1651         unsigned int            data_size;
1652         unsigned short          interval;
1653         const char              *disk_name;
1654 };
1655
1656 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1657 typedef void (integrity_prepare_fn) (struct request *);
1658 typedef void (integrity_complete_fn) (struct request *, unsigned int);
1659
1660 struct blk_integrity_profile {
1661         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1662         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1663         integrity_prepare_fn            *prepare_fn;
1664         integrity_complete_fn           *complete_fn;
1665         const char                      *name;
1666 };
1667
1668 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1669 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1670 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1671 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1672                                    struct scatterlist *);
1673 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1674
1675 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1676 {
1677         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1678
1679         if (!bi->profile)
1680                 return NULL;
1681
1682         return bi;
1683 }
1684
1685 static inline
1686 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1687 {
1688         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1689 }
1690
1691 static inline bool
1692 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1693 {
1694         return q->integrity.profile;
1695 }
1696
1697 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1698 {
1699         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1700 }
1701
1702 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1703                                                     unsigned int segs)
1704 {
1705         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1706 }
1707
1708 static inline unsigned short
1709 queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1710 {
1711         return q->limits.max_integrity_segments;
1712 }
1713
1714 /**
1715  * bio_integrity_intervals - Return number of integrity intervals for a bio
1716  * @bi:         blk_integrity profile for device
1717  * @sectors:    Size of the bio in 512-byte sectors
1718  *
1719  * Description: The block layer calculates everything in 512 byte
1720  * sectors but integrity metadata is done in terms of the data integrity
1721  * interval size of the storage device.  Convert the block layer sectors
1722  * to the appropriate number of integrity intervals.
1723  */
1724 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1725                                                    unsigned int sectors)
1726 {
1727         return sectors >> (bi->interval_exp - 9);
1728 }
1729
1730 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1731                                                unsigned int sectors)
1732 {
1733         return bio_integrity_intervals(bi, sectors) * bi->tuple_size;
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Return the first bvec that contains integrity data.  Only drivers that are
1738  * limited to a single integrity segment should use this helper.
1739  */
1740 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1741 {
1742         if (WARN_ON_ONCE(queue_max_integrity_segments(rq->q) > 1))
1743                 return NULL;
1744         return rq->bio->bi_integrity->bip_vec;
1745 }
1746
1747 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1748
1749 struct bio;
1750 struct block_device;
1751 struct gendisk;
1752 struct blk_integrity;
1753
1754 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1755 {
1756         return 0;
1757 }
1758 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1759                                             struct bio *b)
1760 {
1761         return 0;
1762 }
1763 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1764                                           struct bio *b,
1765                                           struct scatterlist *s)
1766 {
1767         return 0;
1768 }
1769 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1770 {
1771         return NULL;
1772 }
1773 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1774 {
1775         return NULL;
1776 }
1777 static inline bool
1778 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1779 {
1780         return false;
1781 }
1782 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1783 {
1784         return 0;
1785 }
1786 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1787                                          struct blk_integrity *b)
1788 {
1789 }
1790 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1791 {
1792 }
1793 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1794                                                     unsigned int segs)
1795 {
1796 }
1797 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1798 {
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1803                                                    unsigned int sectors)
1804 {
1805         return 0;
1806 }
1807
1808 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1809                                                unsigned int sectors)
1810 {
1811         return 0;
1812 }
1813
1814 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1815 {
1816         return NULL;
1817 }
1818
1819 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1820
1821 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1822
1823 bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm, struct request_queue *q);
1824
1825 void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q);
1826
1827 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1828
1829 static inline bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm,
1830                                     struct request_queue *q)
1831 {
1832         return true;
1833 }
1834
1835 static inline void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q) { }
1836
1837 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1838
1839
1840 struct block_device_operations {
1841         blk_qc_t (*submit_bio) (struct bio *bio);
1842         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1843         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1844         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1845         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1846         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1847         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1848                                       unsigned int clearing);
1849         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1850         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1851         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1852         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1853         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1854         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1855                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1856         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1857         struct module *owner;
1858         const struct pr_ops *pr_ops;
1859 };
1860
1861 #ifdef CONFIG_COMPAT
1862 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1863                                       unsigned int, unsigned long);
1864 #else
1865 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1866 #endif
1867
1868 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1869                                  unsigned long);
1870 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1871 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1872                                                 struct writeback_control *);
1873
1874 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1875 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
1876 bool blk_req_zone_write_trylock(struct request *rq);
1877 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
1878 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
1879
1880 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1881 {
1882         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1883                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
1884 }
1885
1886 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1887 {
1888         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
1889                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
1890 }
1891
1892 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1893 {
1894         return rq->q->seq_zones_wlock &&
1895                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
1896 }
1897
1898 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1899 {
1900         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1901                 return true;
1902         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
1903 }
1904 #else
1905 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
1906 {
1907         return false;
1908 }
1909
1910 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1911 {
1912 }
1913
1914 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1915 {
1916 }
1917 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1918 {
1919         return false;
1920 }
1921
1922 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1923 {
1924         return true;
1925 }
1926 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1927
1928 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1929 {
1930         /*
1931          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1932          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1933          * mark us as RUNNING.
1934          */
1935         if (waiter == current)
1936                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1937         else
1938                 wake_up_process(waiter);
1939 }
1940
1941 unsigned long disk_start_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int sectors,
1942                 unsigned int op);
1943 void disk_end_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int op,
1944                 unsigned long start_time);
1945
1946 unsigned long part_start_io_acct(struct gendisk *disk, struct hd_struct **part,
1947                                  struct bio *bio);
1948 void part_end_io_acct(struct hd_struct *part, struct bio *bio,
1949                       unsigned long start_time);
1950
1951 /**
1952  * bio_start_io_acct - start I/O accounting for bio based drivers
1953  * @bio:        bio to start account for
1954  *
1955  * Returns the start time that should be passed back to bio_end_io_acct().
1956  */
1957 static inline unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio)
1958 {
1959         return disk_start_io_acct(bio->bi_disk, bio_sectors(bio), bio_op(bio));
1960 }
1961
1962 /**
1963  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1964  * @bio:        bio to end account for
1965  * @start:      start time returned by bio_start_io_acct()
1966  */
1967 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1968 {
1969         return disk_end_io_acct(bio->bi_disk, bio_op(bio), start_time);
1970 }
1971
1972 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1973 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1974
1975 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1976 struct block_device *lookup_bdev(const char *);
1977
1978 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1979
1980 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1981 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1982 #ifdef CONFIG_BLOCK
1983 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1984 #else
1985 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1986 #endif
1987
1988 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1989                 void *holder);
1990 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1991 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1992                 void *holder);
1993 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1994                 void *holder);
1995 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1996
1997 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1998 struct block_device *bdget_part(struct hd_struct *part);
1999 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2000 void bdput(struct block_device *);
2001
2002 #ifdef CONFIG_BLOCK
2003 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
2004 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
2005                         loff_t lend);
2006 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2007 #else
2008 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
2009 {
2010 }
2011 static inline int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
2012                                       loff_t lstart, loff_t lend)
2013 {
2014         return 0;
2015 }
2016 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
2017 {
2018         return 0;
2019 }
2020 #endif
2021 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
2022
2023 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev);
2024 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2025
2026 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */