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 int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 270 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 271
 272 struct bio_vec;
 273 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 274 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 275 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 276 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 277 typedef int (init_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *, gfp_t);
 278 typedef void (exit_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *);
 279
 280 enum blk_eh_timer_return {
 281         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 282         BLK_EH_HANDLED,
 283         BLK_EH_RESET_TIMER,
 284 };
 285
 286 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 287
 288 enum blk_queue_state {
 289         Queue_down,
 290         Queue_up,
 291 };
 292
 293 struct blk_queue_tag {
 294         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 295         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 296         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 297         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 298         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 299         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 300         int next_tag;                   /* next tag */
 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 enum blk_zoned_model {
 312         BLK_ZONED_NONE, /* Regular block device */
 313         BLK_ZONED_HA,   /* Host-aware zoned block device */
 314         BLK_ZONED_HM,   /* Host-managed zoned block device */
 315 };
 316
 317 struct queue_limits {
 318         unsigned long           bounce_pfn;
 319         unsigned long           seg_boundary_mask;
 320         unsigned long           virt_boundary_mask;
 321
 322         unsigned int            max_hw_sectors;
 323         unsigned int            max_dev_sectors;
 324         unsigned int            chunk_sectors;
 325         unsigned int            max_sectors;
 326         unsigned int            max_segment_size;
 327         unsigned int            physical_block_size;
 328         unsigned int            alignment_offset;
 329         unsigned int            io_min;
 330         unsigned int            io_opt;
 331         unsigned int            max_discard_sectors;
 332         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 333         unsigned int            max_write_same_sectors;
 334         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 335         unsigned int            discard_granularity;
 336         unsigned int            discard_alignment;
 337
 338         unsigned short          logical_block_size;
 339         unsigned short          max_segments;
 340         unsigned short          max_integrity_segments;
 341         unsigned short          max_discard_segments;
 342
 343         unsigned char           misaligned;
 344         unsigned char           discard_misaligned;
 345         unsigned char           cluster;
 346         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 347         enum blk_zoned_model    zoned;
 348 };
 349
 350 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 351
 352 struct blk_zone_report_hdr {
 353         unsigned int    nr_zones;
 354         u8              padding[60];
 355 };
 356
 357 extern int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev,
 358                                sector_t sector, struct blk_zone *zones,
 359                                unsigned int *nr_zones, gfp_t gfp_mask);
 360 extern int blkdev_reset_zones(struct block_device *bdev, sector_t sectors,
 361                               sector_t nr_sectors, gfp_t gfp_mask);
 362
 363 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 364                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 365 extern int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 366                                     unsigned int cmd, unsigned long arg);
 367
 368 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 369
 370 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 371                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 372                                             unsigned long arg)
 373 {
 374         return -ENOTTY;
 375 }
 376
 377 static inline int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 378                                            fmode_t mode, unsigned int cmd,
 379                                            unsigned long arg)
 380 {
 381         return -ENOTTY;
 382 }
 383
 384 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 385
 386 struct request_queue {
 387         /*
 388          * Together with queue_head for cacheline sharing
 389          */
 390         struct list_head        queue_head;
 391         struct request          *last_merge;
 392         struct elevator_queue   *elevator;
 393         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 394         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 395
 396         atomic_t                shared_hctx_restart;
 397
 398         struct blk_queue_stats  *stats;
 399         struct rq_wb            *rq_wb;
 400
 401         /*
 402          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 403          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 404          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 405          * determined using bio_request_list().
 406          */
 407         struct request_list     root_rl;
 408
 409         request_fn_proc         *request_fn;
 410         make_request_fn         *make_request_fn;
 411         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 412         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 413         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 414         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 415         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 416         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 417         /* Called just after a request is allocated */
 418         init_rq_fn              *init_rq_fn;
 419         /* Called just before a request is freed */
 420         exit_rq_fn              *exit_rq_fn;
 421         /* Called from inside blk_get_request() */
 422         void (*initialize_rq_fn)(struct request *rq);
 423
 424         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 425
 426         unsigned int            *mq_map;
 427
 428         /* sw queues */
 429         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 430         unsigned int            nr_queues;
 431
 432         unsigned int            queue_depth;
 433
 434         /* hw dispatch queues */
 435         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 436         unsigned int            nr_hw_queues;
 437
 438         /*
 439          * Dispatch queue sorting
 440          */
 441         sector_t                end_sector;
 442         struct request          *boundary_rq;
 443
 444         /*
 445          * Delayed queue handling
 446          */
 447         struct delayed_work     delay_work;
 448
 449         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 450
 451         /*
 452          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 453          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 454          */
 455         void                    *queuedata;
 456
 457         /*
 458          * various queue flags, see QUEUE_* below
 459          */
 460         unsigned long           queue_flags;
 461
 462         /*
 463          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 464          * ioctx.
 465          */
 466         int                     id;
 467
 468         /*
 469          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 470          */
 471         gfp_t                   bounce_gfp;
 472
 473         /*
 474          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 475          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 476          * ->queue_lock.
 477          */
 478         spinlock_t              __queue_lock;
 479         spinlock_t              *queue_lock;
 480
 481         /*
 482          * queue kobject
 483          */
 484         struct kobject kobj;
 485
 486         /*
 487          * mq queue kobject
 488          */
 489         struct kobject mq_kobj;
 490
 491 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 492         struct blk_integrity integrity;
 493 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 494
 495 #ifdef CONFIG_PM
 496         struct device           *dev;
 497         int                     rpm_status;
 498         unsigned int            nr_pending;
 499 #endif
 500
 501         /*
 502          * queue settings
 503          */
 504         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 505         unsigned int            nr_congestion_on;
 506         unsigned int            nr_congestion_off;
 507         unsigned int            nr_batching;
 508
 509         unsigned int            dma_drain_size;
 510         void                    *dma_drain_buffer;
 511         unsigned int            dma_pad_mask;
 512         unsigned int            dma_alignment;
 513
 514         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 515         struct list_head        tag_busy_list;
 516
 517         unsigned int            nr_sorted;
 518         unsigned int            in_flight[2];
 519
 520         /*
 521          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 522          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 523          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 524          */
 525         unsigned int            request_fn_active;
 526
 527         unsigned int            rq_timeout;
 528         int                     poll_nsec;
 529
 530         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 531         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 532
 533         struct timer_list       timeout;
 534         struct work_struct      timeout_work;
 535         struct list_head        timeout_list;
 536
 537         struct list_head        icq_list;
 538 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 539         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 540         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 541         struct list_head        blkg_list;
 542 #endif
 543
 544         struct queue_limits     limits;
 545
 546         /*
 547          * sg stuff
 548          */
 549         unsigned int            sg_timeout;
 550         unsigned int            sg_reserved_size;
 551         int                     node;
 552 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 553         struct blk_trace        *blk_trace;
 554         struct mutex            blk_trace_mutex;
 555 #endif
 556         /*
 557          * for flush operations
 558          */
 559         struct blk_flush_queue  *fq;
 560
 561         struct list_head        requeue_list;
 562         spinlock_t              requeue_lock;
 563         struct delayed_work     requeue_work;
 564
 565         struct mutex            sysfs_lock;
 566
 567         int                     bypass_depth;
 568         atomic_t                mq_freeze_depth;
 569
 570 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 571         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 572         struct bsg_class_device bsg_dev;
 573 #endif
 574
 575 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 576         /* Throttle data */
 577         struct throtl_data *td;
 578 #endif
 579         struct rcu_head         rcu_head;
 580         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 581         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 582         struct list_head        all_q_node;
 583
 584         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 585         struct list_head        tag_set_list;
 586         struct bio_set          *bio_split;
 587
 588 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 589         struct dentry           *debugfs_dir;
 590         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 591 #endif
 592
 593         bool                    mq_sysfs_init_done;
 594
 595         size_t                  cmd_size;
 596         void                    *rq_alloc_data;
 597
 598         struct work_struct      release_work;
 599
 600 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 601         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 602 };
 603
 604 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       0       /* uses generic tag queueing */
 605 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      1       /* queue is stopped */
 606 #define QUEUE_FLAG_DYING        2       /* queue being torn down */
 607 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       3       /* act as dumb FIFO queue */
 608 #define QUEUE_FLAG_BIDI         4       /* queue supports bidi requests */
 609 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     5       /* disable merge attempts */
 610 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    6       /* complete on same CPU-group */
 611 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      7       /* fake timeout */
 612 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE    8       /* supports request stacking */
 613 #define QUEUE_FLAG_NONROT       9       /* non-rotational device (SSD) */
 614 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 615 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     10       /* do IO stats */
 616 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     11       /* supports DISCARD */
 617 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   12       /* No extended merges */
 618 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  13       /* Contributes to random pool */
 619 #define QUEUE_FLAG_SECERASE    14       /* supports secure erase */
 620 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  15       /* force complete on same CPU */
 621 #define QUEUE_FLAG_DEAD        16       /* queue tear-down finished */
 622 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   17       /* queue is initialized */
 623 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 18       /* don't attempt to merge SG segments*/
 624 #define QUEUE_FLAG_POLL        19       /* IO polling enabled if set */
 625 #define QUEUE_FLAG_WC          20       /* Write back caching */
 626 #define QUEUE_FLAG_FUA         21       /* device supports FUA writes */
 627 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    22       /* flush not queueuable */
 628 #define QUEUE_FLAG_DAX         23       /* device supports DAX */
 629 #define QUEUE_FLAG_STATS       24       /* track rq completion times */
 630 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS  25       /* collecting stats for hybrid polling */
 631 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED  26       /* queue has been registered to a disk */
 632 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 27  /* queue supports SCSI commands */
 633 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED    28       /* queue has been quiesced */
 634
 635 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 636                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 637                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 638                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 639
 640 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 641                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 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_stackable(q)  \
 726         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 727 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 728 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 729         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 730 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 731 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 732         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 733
 734 #define blk_noretry_request(rq) \
 735         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 736                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 737 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 738
 739 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 740 {
 741         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 742 }
 743
 744 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 745 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 746 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 747 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 748
 749 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 750
 751 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 752
 753 /*
 754  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 755  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 756  */
 757 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 758 {
 759         return q->request_fn || q->mq_ops;
 760 }
 761
 762 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 763 {
 764         return q->limits.cluster;
 765 }
 766
 767 static inline enum blk_zoned_model
 768 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 769 {
 770         return q->limits.zoned;
 771 }
 772
 773 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 774 {
 775         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 776         case BLK_ZONED_HA:
 777         case BLK_ZONED_HM:
 778                 return true;
 779         default:
 780                 return false;
 781         }
 782 }
 783
 784 static inline unsigned int blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 785 {
 786         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 787 }
 788
 789 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 790 {
 791         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 792 }
 793
 794 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 795 {
 796         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 797
 798         return rl->flags & flag;
 799 }
 800
 801 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 802 {
 803         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 804
 805         rl->flags |= flag;
 806 }
 807
 808 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 809 {
 810         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 811
 812         rl->flags &= ~flag;
 813 }
 814
 815 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 816 {
 817         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 818                 return false;
 819
 820         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 821                 return false;
 822
 823         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 824                 return false;
 825
 826         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 827                 return false;
 828         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 829                 return false;
 830
 831         return true;
 832 }
 833
 834 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 835 {
 836         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 837             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 838                 return true;
 839
 840         return false;
 841 }
 842
 843 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 844 {
 845         if (q->queue_depth)
 846                 return q->queue_depth;
 847
 848         return q->nr_requests;
 849 }
 850
 851 /*
 852  * q->prep_rq_fn return values
 853  */
 854 enum {
 855         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 856         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 857         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 858         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 859 };
 860
 861 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 862
 863 /*
 864  * standard bounce addresses:
 865  *
 866  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 867  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 868  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 869  */
 870
 871 #if BITS_PER_LONG == 32
 872 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 873 #else
 874 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 875 #endif
 876 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 877 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 878
 879 /*
 880  * default timeout for SG_IO if none specified
 881  */
 882 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 883 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 884
 885 struct rq_map_data {
 886         struct page **pages;
 887         int page_order;
 888         int nr_entries;
 889         unsigned long offset;
 890         int null_mapped;
 891         int from_user;
 892 };
 893
 894 struct req_iterator {
 895         struct bvec_iter iter;
 896         struct bio *bio;
 897 };
 898
 899 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 900 #define for_each_bio(_bio)              \
 901         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 902 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 903         if ((rq->bio))                  \
 904                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 905
 906 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 907         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 908                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 909
 910 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 911                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 912                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 913
 914 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 915 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 916 #endif
 917 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 918 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 919 #else
 920 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 921 {
 922 }
 923 #endif
 924
 925 #ifdef CONFIG_PRINTK
 926 #define vfs_msg(sb, level, fmt, ...)                            \
 927         __vfs_msg(sb, level, fmt, ##__VA_ARGS__)
 928 #else
 929 #define vfs_msg(sb, level, fmt, ...)                            \
 930 do {                                                            \
 931         no_printk(fmt, ##__VA_ARGS__);                          \
 932         __vfs_msg(sb, "", " ");                                 \
 933 } while (0)
 934 #endif
 935
 936 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 937 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 938 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 939 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 940 extern void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
 941 extern void blk_put_request(struct request *);
 942 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 943 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 944                                        gfp_t gfp_mask);
 945 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 946 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 947 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 948                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 949                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 950                              void *data);
 951 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 952 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 953                                      struct request *rq);
 954 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio *bio);
 955 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 956 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **);
 957 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 958 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 959 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 960                               unsigned int, void __user *);
 961 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 962                           unsigned int, void __user *);
 963 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 964                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 965
 966 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait);
 967 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 968 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 969 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 970 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 971 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 972 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 973 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 974 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 975 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 976 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 977 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 978                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 979                            gfp_t);
 980 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 981 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 982 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 983                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 984                                gfp_t);
 985 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 986                           struct request *, int);
 987 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 988                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 989
 990 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 991 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 992
 993 bool blk_mq_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 994
 995 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 996 {
 997         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 998 }
 999
1000 /*
1001  * blk_rq_pos()                 : the current sector
1002  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
1003  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
1004  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
1005  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
1006  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
1007  */
1008 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
1009 {
1010         return rq->__sector;
1011 }
1012
1013 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
1014 {
1015         return rq->__data_len;
1016 }
1017
1018 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
1019 {
1020         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
1021 }
1022
1023 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
1024
1025 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1026 {
1027         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
1028 }
1029
1030 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1031 {
1032         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1037  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1038  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1039  * calculate the data transfer size.
1040  */
1041 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1042 {
1043         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1044                 return rq->special_vec.bv_len;
1045         return blk_rq_bytes(rq);
1046 }
1047
1048 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1049                                                      int op)
1050 {
1051         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1052                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
1053
1054         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1055                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1056
1057         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1058                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1059
1060         return q->limits.max_sectors;
1061 }
1062
1063 /*
1064  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1065  * file system requests.
1066  */
1067 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1068                                                sector_t offset)
1069 {
1070         if (!q->limits.chunk_sectors)
1071                 return q->limits.max_sectors;
1072
1073         return q->limits.chunk_sectors -
1074                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
1075 }
1076
1077 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1078                                                   sector_t offset)
1079 {
1080         struct request_queue *q = rq->q;
1081
1082         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1083                 return q->limits.max_hw_sectors;
1084
1085         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1086             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1087             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1088                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1089
1090         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1091                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1092 }
1093
1094 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1095 {
1096         unsigned int nr_bios = 0;
1097         struct bio *bio;
1098
1099         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1100                 nr_bios++;
1101
1102         return nr_bios;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Request issue related functions.
1107  */
1108 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
1109 extern void blk_start_request(struct request *rq);
1110 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
1111
1112 /*
1113  * Request completion related functions.
1114  *
1115  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1116  * the request without completing it.
1117  *
1118  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
1119  * with the request queue spinlock acquired.
1120  *
1121  * Several drivers define their own end_request and call
1122  * blk_end_request() for parts of the original function.
1123  * This prevents code duplication in drivers.
1124  */
1125 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1126                                unsigned int nr_bytes);
1127 extern void blk_finish_request(struct request *rq, blk_status_t error);
1128 extern bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1129                             unsigned int nr_bytes);
1130 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1131 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1132                               unsigned int nr_bytes);
1133 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1134 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error);
1135
1136 extern void blk_complete_request(struct request *);
1137 extern void __blk_complete_request(struct request *);
1138 extern void blk_abort_request(struct request *);
1139 extern void blk_unprep_request(struct request *);
1140
1141 /*
1142  * Access functions for manipulating queue properties
1143  */
1144 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1145                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1146 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1147 extern int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *);
1148 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1149 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1150 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1151 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1152 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1153 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1154 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1155                 unsigned short);
1156 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1157 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1158                 unsigned int max_discard_sectors);
1159 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1160                 unsigned int max_write_same_sectors);
1161 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1162                 unsigned int max_write_same_sectors);
1163 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1164 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1165 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1166                                        unsigned int alignment);
1167 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1168 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1169 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1170 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1171 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1172 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1173 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1174 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1175                             sector_t offset);
1176 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1177                             sector_t offset);
1178 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1179                               sector_t offset);
1180 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1181 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1182 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1183 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1184                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1185                                void *buf, unsigned int size);
1186 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1187 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1188 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1189 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1190 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1191 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1192 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1193 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1194 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1195 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1196 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1197 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1198
1199 /*
1200  * Number of physical segments as sent to the device.
1201  *
1202  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1203  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1204  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1205  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1206  * special payload will be mapped.
1207  */
1208 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1209 {
1210         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1211                 return 1;
1212         return rq->nr_phys_segments;
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1217  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1218  */
1219 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1220 {
1221         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1222 }
1223
1224 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1225 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1226 extern long nr_blockdev_pages(void);
1227
1228 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1229 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1230 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1231 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1232 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1233
1234 /*
1235  * block layer runtime pm functions
1236  */
1237 #ifdef CONFIG_PM
1238 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1239 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1240 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1241 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1242 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1243 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1244 #else
1245 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1246         struct device *dev) {}
1247 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1248 {
1249         return -ENOSYS;
1250 }
1251 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1252 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1253 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1254 static inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1255 #endif
1256
1257 /*
1258  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1259  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1260  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1261  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1262  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1263  *
1264  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1265  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1266  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1267  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1268  */
1269 struct blk_plug {
1270         struct list_head list; /* requests */
1271         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1272         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1273 };
1274 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1275 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1276
1277 struct blk_plug_cb;
1278 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1279 struct blk_plug_cb {
1280         struct list_head list;
1281         blk_plug_cb_fn callback;
1282         void *data;
1283 };
1284 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1285                                              void *data, int size);
1286 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1287 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1288 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1289
1290 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1291 {
1292         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1293
1294         if (plug)
1295                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1296 }
1297
1298 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1299 {
1300         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1301
1302         if (plug)
1303                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1304 }
1305
1306 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1307 {
1308         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1309
1310         return plug &&
1311                 (!list_empty(&plug->list) ||
1312                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1313                  !list_empty(&plug->cb_list));
1314 }
1315
1316 /*
1317  * tag stuff
1318  */
1319 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1320 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1321 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1322 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1323 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1324 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1325 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1326 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1327 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1328
1329 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1330                                                 int tag)
1331 {
1332         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1333                 return NULL;
1334         return bqt->tag_index[tag];
1335 }
1336
1337 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1338 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1339                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1340
1341 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1342
1343 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1344                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1345 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1346                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1347                 struct bio **biop);
1348
1349 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1350 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1351
1352 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1353                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1354                 unsigned flags);
1355 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1356                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1357
1358 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1359                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1360 {
1361         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1362                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1363                                     gfp_mask, flags);
1364 }
1365 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1366                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1367 {
1368         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1369                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1370                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1371                                     gfp_mask, 0);
1372 }
1373
1374 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1375
1376 enum blk_default_limits {
1377         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1378         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1379         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1380         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1381         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1382 };
1383
1384 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1385
1386 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1387 {
1388         return q->limits.seg_boundary_mask;
1389 }
1390
1391 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1392 {
1393         return q->limits.virt_boundary_mask;
1394 }
1395
1396 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1397 {
1398         return q->limits.max_sectors;
1399 }
1400
1401 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1402 {
1403         return q->limits.max_hw_sectors;
1404 }
1405
1406 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1407 {
1408         return q->limits.max_segments;
1409 }
1410
1411 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(struct request_queue *q)
1412 {
1413         return q->limits.max_discard_segments;
1414 }
1415
1416 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1417 {
1418         return q->limits.max_segment_size;
1419 }
1420
1421 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1422 {
1423         int retval = 512;
1424
1425         if (q && q->limits.logical_block_size)
1426                 retval = q->limits.logical_block_size;
1427
1428         return retval;
1429 }
1430
1431 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1432 {
1433         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1434 }
1435
1436 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1437 {
1438         return q->limits.physical_block_size;
1439 }
1440
1441 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1442 {
1443         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1444 }
1445
1446 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1447 {
1448         return q->limits.io_min;
1449 }
1450
1451 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1452 {
1453         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1454 }
1455
1456 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1457 {
1458         return q->limits.io_opt;
1459 }
1460
1461 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1462 {
1463         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1464 }
1465
1466 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1467 {
1468         if (q->limits.misaligned)
1469                 return -1;
1470
1471         return q->limits.alignment_offset;
1472 }
1473
1474 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1475 {
1476         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1477         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
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
1489         if (bdev != bdev->bd_contains)
1490                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1491
1492         return q->limits.alignment_offset;
1493 }
1494
1495 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1496 {
1497         if (q->limits.discard_misaligned)
1498                 return -1;
1499
1500         return q->limits.discard_alignment;
1501 }
1502
1503 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1504 {
1505         unsigned int alignment, granularity, offset;
1506
1507         if (!lim->max_discard_sectors)
1508                 return 0;
1509
1510         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1511         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1512         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1513         if (!granularity)
1514                 return 0;
1515
1516         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1517         offset = sector_div(sector, granularity);
1518
1519         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1520         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1521
1522         /* Turn it back into bytes, gaah */
1523         return offset << 9;
1524 }
1525
1526 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1527 {
1528         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1529
1530         if (bdev != bdev->bd_contains)
1531                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1532
1533         return q->limits.discard_alignment;
1534 }
1535
1536 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1537 {
1538         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1539
1540         if (q)
1541                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1542
1543         return 0;
1544 }
1545
1546 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1547 {
1548         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1549
1550         if (q)
1551                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1552
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1557 {
1558         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1559
1560         if (q)
1561                 return blk_queue_zoned_model(q);
1562
1563         return BLK_ZONED_NONE;
1564 }
1565
1566 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1567 {
1568         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1569
1570         if (q)
1571                 return blk_queue_is_zoned(q);
1572
1573         return false;
1574 }
1575
1576 static inline unsigned int bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1577 {
1578         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1579
1580         if (q)
1581                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1582
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1587 {
1588         return q ? q->dma_alignment : 511;
1589 }
1590
1591 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1592                                  unsigned int len)
1593 {
1594         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1595         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1596 }
1597
1598 /* assumes size > 256 */
1599 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1600 {
1601         unsigned int bits = 8;
1602         do {
1603                 bits++;
1604                 size >>= 1;
1605         } while (size > 256);
1606         return bits;
1607 }
1608
1609 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1610 {
1611         return bdev->bd_block_size;
1612 }
1613
1614 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1615 {
1616         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1617 }
1618
1619 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1620
1621 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1622
1623 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1624 {
1625         put_page(p.v);
1626 }
1627
1628 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1629                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1630 {
1631         return offset ||
1632                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1637  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1638  */
1639 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1640                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1641 {
1642         if (!queue_virt_boundary(q))
1643                 return false;
1644         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Check if the two bvecs from two bios can be merged to one segment.
1649  * If yes, no need to check gap between the two bios since the 1st bio
1650  * and the 1st bvec in the 2nd bio can be handled in one segment.
1651  */
1652 static inline bool bios_segs_mergeable(struct request_queue *q,
1653                 struct bio *prev, struct bio_vec *prev_last_bv,
1654                 struct bio_vec *next_first_bv)
1655 {
1656         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(prev_last_bv, next_first_bv))
1657                 return false;
1658         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, prev_last_bv, next_first_bv))
1659                 return false;
1660         if (prev->bi_seg_back_size + next_first_bv->bv_len >
1661                         queue_max_segment_size(q))
1662                 return false;
1663         return true;
1664 }
1665
1666 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q,
1667                                 struct request *prev_rq,
1668                                 struct bio *prev,
1669                                 struct bio *next)
1670 {
1671         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1672                 struct bio_vec pb, nb;
1673
1674                 /*
1675                  * don't merge if the 1st bio starts with non-zero
1676                  * offset, otherwise it is quite difficult to respect
1677                  * sg gap limit. We work hard to merge a huge number of small
1678                  * single bios in case of mkfs.
1679                  */
1680                 if (prev_rq)
1681                         bio_get_first_bvec(prev_rq->bio, &pb);
1682                 else
1683                         bio_get_first_bvec(prev, &pb);
1684                 if (pb.bv_offset)
1685                         return true;
1686
1687                 /*
1688                  * We don't need to worry about the situation that the
1689                  * merged segment ends in unaligned virt boundary:
1690                  *
1691                  * - if 'pb' ends aligned, the merged segment ends aligned
1692                  * - if 'pb' ends unaligned, the next bio must include
1693                  *   one single bvec of 'nb', otherwise the 'nb' can't
1694                  *   merge with 'pb'
1695                  */
1696                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1697                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1698
1699                 if (!bios_segs_mergeable(q, prev, &pb, &nb))
1700                         return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1701         }
1702
1703         return false;
1704 }
1705
1706 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1707 {
1708         return bio_will_gap(req->q, req, req->biotail, bio);
1709 }
1710
1711 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1712 {
1713         return bio_will_gap(req->q, NULL, bio, req->bio);
1714 }
1715
1716 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1717 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work);
1718 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1719 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1720 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1721
1722 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1723 /*
1724  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1725  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1726  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1727  */
1728 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1729 {
1730         preempt_disable();
1731         req->start_time_ns = sched_clock();
1732         preempt_enable();
1733 }
1734
1735 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1736 {
1737         preempt_disable();
1738         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1739         preempt_enable();
1740 }
1741
1742 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1743 {
1744         return req->start_time_ns;
1745 }
1746
1747 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1748 {
1749         return req->io_start_time_ns;
1750 }
1751 #else
1752 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1753 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1754 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1755 {
1756         return 0;
1757 }
1758 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1759 {
1760         return 0;
1761 }
1762 #endif
1763
1764 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1765         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1766 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1767         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1768
1769 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1770
1771 enum blk_integrity_flags {
1772         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1773         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1774         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1775         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1776 };
1777
1778 struct blk_integrity_iter {
1779         void                    *prot_buf;
1780         void                    *data_buf;
1781         sector_t                seed;
1782         unsigned int            data_size;
1783         unsigned short          interval;
1784         const char              *disk_name;
1785 };
1786
1787 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1788
1789 struct blk_integrity_profile {
1790         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1791         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1792         const char                      *name;
1793 };
1794
1795 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1796 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1797 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1798 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1799                                    struct scatterlist *);
1800 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1801 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1802                                    struct request *);
1803 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1804                                     struct bio *);
1805
1806 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1807 {
1808         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1809
1810         if (!bi->profile)
1811                 return NULL;
1812
1813         return bi;
1814 }
1815
1816 static inline
1817 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1818 {
1819         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1820 }
1821
1822 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1823 {
1824         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1825 }
1826
1827 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1828                                                     unsigned int segs)
1829 {
1830         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1831 }
1832
1833 static inline unsigned short
1834 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1835 {
1836         return q->limits.max_integrity_segments;
1837 }
1838
1839 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1840                                                 struct bio *next)
1841 {
1842         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1843         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1844
1845         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1846                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1847 }
1848
1849 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1850                                                  struct bio *bio)
1851 {
1852         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1853         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1854
1855         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1856                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1857 }
1858
1859 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1860
1861 struct bio;
1862 struct block_device;
1863 struct gendisk;
1864 struct blk_integrity;
1865
1866 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1867 {
1868         return 0;
1869 }
1870 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1871                                             struct bio *b)
1872 {
1873         return 0;
1874 }
1875 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1876                                           struct bio *b,
1877                                           struct scatterlist *s)
1878 {
1879         return 0;
1880 }
1881 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1882 {
1883         return NULL;
1884 }
1885 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1886 {
1887         return NULL;
1888 }
1889 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1890 {
1891         return 0;
1892 }
1893 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1894                                          struct blk_integrity *b)
1895 {
1896 }
1897 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1898 {
1899 }
1900 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1901                                                     unsigned int segs)
1902 {
1903 }
1904 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1905 {
1906         return 0;
1907 }
1908 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1909                                           struct request *r1,
1910                                           struct request *r2)
1911 {
1912         return true;
1913 }
1914 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1915                                            struct request *r,
1916                                            struct bio *b)
1917 {
1918         return true;
1919 }
1920
1921 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1922                                                 struct bio *next)
1923 {
1924         return false;
1925 }
1926 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1927                                                  struct bio *bio)
1928 {
1929         return false;
1930 }
1931
1932 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1933
1934 struct block_device_operations {
1935         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1936         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1937         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, bool);
1938         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1939         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1940         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1941                                       unsigned int clearing);
1942         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1943         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1944         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1945         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1946         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1947         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1948         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1949         struct module *owner;
1950         const struct pr_ops *pr_ops;
1951 };
1952
1953 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1954                                  unsigned long);
1955 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1956 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1957                                                 struct writeback_control *);
1958 #else /* CONFIG_BLOCK */
1959
1960 struct block_device;
1961
1962 /*
1963  * stubs for when the block layer is configured out
1964  */
1965 #define buffer_heads_over_limit 0
1966
1967 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1968 {
1969         return 0;
1970 }
1971
1972 struct blk_plug {
1973 };
1974
1975 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1976 {
1977 }
1978
1979 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1980 {
1981 }
1982
1983 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1984 {
1985 }
1986
1987 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1988 {
1989 }
1990
1991
1992 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1993 {
1994         return false;
1995 }
1996
1997 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1998                                      sector_t *error_sector)
1999 {
2000         return 0;
2001 }
2002
2003 #endif /* CONFIG_BLOCK */
2004
2005 #endif