include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5
   6 #ifdef CONFIG_BLOCK
   7
   8 #include <linux/major.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/llist.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26
  27 struct module;
  28 struct scsi_ioctl_command;
  29
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct request_pm_state;
  33 struct blk_trace;
  34 struct request;
  35 struct sg_io_hdr;
  36 struct bsg_job;
  37 struct blkcg_gq;
  38 struct blk_flush_queue;
  39
  40 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  41 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  42
  43 /*
  44  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  45  * Defined here to simplify include dependency.
  46  */
  47 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  48
  49 struct request;
  50 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  51
  52 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  53 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  54
  55 struct request_list {
  56         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  57 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  58         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  59 #endif
  60         /*
  61          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  62          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  63          */
  64         int                     count[2];
  65         int                     starved[2];
  66         mempool_t               *rq_pool;
  67         wait_queue_head_t       wait[2];
  68         unsigned int            flags;
  69 };
  70
  71 /*
  72  * request command types
  73  */
  74 enum rq_cmd_type_bits {
  75         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  76         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  77         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
  78         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
  79         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
  80         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
  81         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
  82         /*
  83          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
  84          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
  85          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
  86          */
  87         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
  88         REQ_TYPE_ATA_PC,
  89 };
  90
  91 #define BLK_MAX_CDB     16
  92
  93 /*
  94  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  95  *
  96  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  97  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  98  */
  99 struct request {
 100         struct list_head queuelist;
 101         union {
 102                 struct call_single_data csd;
 103                 unsigned long fifo_time;
 104         };
 105
 106         struct request_queue *q;
 107         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 108
 109         u64 cmd_flags;
 110         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
 111         unsigned long atomic_flags;
 112
 113         int cpu;
 114
 115         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 116         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 117         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 118
 119         struct bio *bio;
 120         struct bio *biotail;
 121
 122         /*
 123          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 124          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 125          * to queue the request for softirq completion, which is long
 126          * after the request has been unhashed (and even removed from
 127          * the dispatch list).
 128          */
 129         union {
 130                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 131                 struct list_head ipi_list;
 132         };
 133
 134         /*
 135          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 136          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 137          * completion_data share space with the rb_node.
 138          */
 139         union {
 140                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 141                 void *completion_data;
 142         };
 143
 144         /*
 145          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 146          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 147          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 148          * space with the elevator data.
 149          */
 150         union {
 151                 struct {
 152                         struct io_cq            *icq;
 153                         void                    *priv[2];
 154                 } elv;
 155
 156                 struct {
 157                         unsigned int            seq;
 158                         struct list_head        list;
 159                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 160                 } flush;
 161         };
 162
 163         struct gendisk *rq_disk;
 164         struct hd_struct *part;
 165         unsigned long start_time;
 166 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 167         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 168         unsigned long long start_time_ns;
 169         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 170 #endif
 171         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 172          * physical address coalescing is performed.
 173          */
 174         unsigned short nr_phys_segments;
 175 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 176         unsigned short nr_integrity_segments;
 177 #endif
 178
 179         unsigned short ioprio;
 180
 181         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 182
 183         int tag;
 184         int errors;
 185
 186         /*
 187          * when request is used as a packet command carrier
 188          */
 189         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 190         unsigned char *cmd;
 191         unsigned short cmd_len;
 192
 193         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 194         unsigned int sense_len;
 195         unsigned int resid_len; /* residual count */
 196         void *sense;
 197
 198         unsigned long deadline;
 199         struct list_head timeout_list;
 200         unsigned int timeout;
 201         int retries;
 202
 203         /*
 204          * completion callback.
 205          */
 206         rq_end_io_fn *end_io;
 207         void *end_io_data;
 208
 209         /* for bidi */
 210         struct request *next_rq;
 211 };
 212
 213 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 214 {
 215         return req->ioprio;
 216 }
 217
 218 /*
 219  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
 220  * requests. Some step values could eventually be made generic.
 221  */
 222 struct request_pm_state
 223 {
 224         /* PM state machine step value, currently driver specific */
 225         int     pm_step;
 226         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
 227         u32     pm_state;
 228         void*   data;           /* for driver use */
 229 };
 230
 231 #include <linux/elevator.h>
 232
 233 struct blk_queue_ctx;
 234
 235 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 236 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 237 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 238 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 239
 240 struct bio_vec;
 241 struct bvec_merge_data {
 242         struct block_device *bi_bdev;
 243         sector_t bi_sector;
 244         unsigned bi_size;
 245         unsigned long bi_rw;
 246 };
 247 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 248                              struct bio_vec *);
 249 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 250 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 251 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 252 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 253
 254 enum blk_eh_timer_return {
 255         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 256         BLK_EH_HANDLED,
 257         BLK_EH_RESET_TIMER,
 258 };
 259
 260 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 261
 262 enum blk_queue_state {
 263         Queue_down,
 264         Queue_up,
 265 };
 266
 267 struct blk_queue_tag {
 268         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 269         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 270         int busy;                       /* current depth */
 271         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 272         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 273         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 274         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 275         int next_tag;                   /* next tag */
 276 };
 277 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 278 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 279
 280 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 281 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 282
 283 struct queue_limits {
 284         unsigned long           bounce_pfn;
 285         unsigned long           seg_boundary_mask;
 286
 287         unsigned int            max_hw_sectors;
 288         unsigned int            chunk_sectors;
 289         unsigned int            max_sectors;
 290         unsigned int            max_segment_size;
 291         unsigned int            physical_block_size;
 292         unsigned int            alignment_offset;
 293         unsigned int            io_min;
 294         unsigned int            io_opt;
 295         unsigned int            max_discard_sectors;
 296         unsigned int            max_write_same_sectors;
 297         unsigned int            discard_granularity;
 298         unsigned int            discard_alignment;
 299
 300         unsigned short          logical_block_size;
 301         unsigned short          max_segments;
 302         unsigned short          max_integrity_segments;
 303
 304         unsigned char           misaligned;
 305         unsigned char           discard_misaligned;
 306         unsigned char           cluster;
 307         unsigned char           discard_zeroes_data;
 308         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 309 };
 310
 311 struct request_queue {
 312         /*
 313          * Together with queue_head for cacheline sharing
 314          */
 315         struct list_head        queue_head;
 316         struct request          *last_merge;
 317         struct elevator_queue   *elevator;
 318         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 319         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 320
 321         /*
 322          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 323          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 324          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 325          * determined using bio_request_list().
 326          */
 327         struct request_list     root_rl;
 328
 329         request_fn_proc         *request_fn;
 330         make_request_fn         *make_request_fn;
 331         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 332         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 333         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 334         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 335         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 336         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 337         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 338
 339         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 340
 341         unsigned int            *mq_map;
 342
 343         /* sw queues */
 344         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 345         unsigned int            nr_queues;
 346
 347         /* hw dispatch queues */
 348         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 349         unsigned int            nr_hw_queues;
 350
 351         /*
 352          * Dispatch queue sorting
 353          */
 354         sector_t                end_sector;
 355         struct request          *boundary_rq;
 356
 357         /*
 358          * Delayed queue handling
 359          */
 360         struct delayed_work     delay_work;
 361
 362         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 363
 364         /*
 365          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 366          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 367          */
 368         void                    *queuedata;
 369
 370         /*
 371          * various queue flags, see QUEUE_* below
 372          */
 373         unsigned long           queue_flags;
 374
 375         /*
 376          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 377          * ioctx.
 378          */
 379         int                     id;
 380
 381         /*
 382          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 383          */
 384         gfp_t                   bounce_gfp;
 385
 386         /*
 387          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 388          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 389          * ->queue_lock.
 390          */
 391         spinlock_t              __queue_lock;
 392         spinlock_t              *queue_lock;
 393
 394         /*
 395          * queue kobject
 396          */
 397         struct kobject kobj;
 398
 399         /*
 400          * mq queue kobject
 401          */
 402         struct kobject mq_kobj;
 403
 404 #ifdef CONFIG_PM
 405         struct device           *dev;
 406         int                     rpm_status;
 407         unsigned int            nr_pending;
 408 #endif
 409
 410         /*
 411          * queue settings
 412          */
 413         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 414         unsigned int            nr_congestion_on;
 415         unsigned int            nr_congestion_off;
 416         unsigned int            nr_batching;
 417
 418         unsigned int            dma_drain_size;
 419         void                    *dma_drain_buffer;
 420         unsigned int            dma_pad_mask;
 421         unsigned int            dma_alignment;
 422
 423         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 424         struct list_head        tag_busy_list;
 425
 426         unsigned int            nr_sorted;
 427         unsigned int            in_flight[2];
 428         /*
 429          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 430          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 431          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 432          */
 433         unsigned int            request_fn_active;
 434
 435         unsigned int            rq_timeout;
 436         struct timer_list       timeout;
 437         struct list_head        timeout_list;
 438
 439         struct list_head        icq_list;
 440 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 441         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 442         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 443         struct list_head        blkg_list;
 444 #endif
 445
 446         struct queue_limits     limits;
 447
 448         /*
 449          * sg stuff
 450          */
 451         unsigned int            sg_timeout;
 452         unsigned int            sg_reserved_size;
 453         int                     node;
 454 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 455         struct blk_trace        *blk_trace;
 456 #endif
 457         /*
 458          * for flush operations
 459          */
 460         unsigned int            flush_flags;
 461         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 462         struct blk_flush_queue  *fq;
 463
 464         struct list_head        requeue_list;
 465         spinlock_t              requeue_lock;
 466         struct work_struct      requeue_work;
 467
 468         struct mutex            sysfs_lock;
 469
 470         int                     bypass_depth;
 471         int                     mq_freeze_depth;
 472
 473 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 474         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 475         int                     bsg_job_size;
 476         struct bsg_class_device bsg_dev;
 477 #endif
 478
 479 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 480         /* Throttle data */
 481         struct throtl_data *td;
 482 #endif
 483         struct rcu_head         rcu_head;
 484         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 485         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 486         struct list_head        all_q_node;
 487
 488         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 489         struct list_head        tag_set_list;
 490 };
 491
 492 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 493 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 494 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 495 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 496 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 497 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 498 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 499 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 500 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 501 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 502 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 503 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 504 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 505 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 506 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 507 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 508 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 509 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 510 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 511 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 512 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 513 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 514 #define QUEUE_FLAG_SG_GAPS     22       /* queue doesn't support SG gaps */
 515
 516 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 517                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 518                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 519                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 520
 521 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 522                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 523                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 524
 525 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 526 {
 527         if (q->queue_lock)
 528                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 529 }
 530
 531 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 532                                            struct request_queue *q)
 533 {
 534         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 535 }
 536
 537 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 538                                             struct request_queue *q)
 539 {
 540         queue_lockdep_assert_held(q);
 541
 542         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 543                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 544                 return 1;
 545         }
 546
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 551                                           struct request_queue *q)
 552 {
 553         queue_lockdep_assert_held(q);
 554
 555         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 556                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 557                 return 0;
 558         }
 559
 560         return 1;
 561 }
 562
 563 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 564 {
 565         queue_lockdep_assert_held(q);
 566         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 567 }
 568
 569 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 570                                              struct request_queue *q)
 571 {
 572         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 573 }
 574
 575 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 576 {
 577         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 578 }
 579
 580 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 581 {
 582         queue_lockdep_assert_held(q);
 583         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 584 }
 585
 586 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 587 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 588 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 594         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 595 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 596 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 598 #define blk_queue_stackable(q)  \
 599         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 601 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 602         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 603
 604 #define blk_noretry_request(rq) \
 605         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 606                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 607
 608 #define blk_account_rq(rq) \
 609         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 610          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 611
 612 #define blk_pm_request(rq)      \
 613         ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND || \
 614          (rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
 615
 616 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 617 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 618 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 619 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 620
 621 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 622
 623 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 624
 625 /*
 626  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 627  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 628  */
 629 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 630 {
 631         return q->request_fn || q->mq_ops;
 632 }
 633
 634 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 635 {
 636         return q->limits.cluster;
 637 }
 638
 639 /*
 640  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 641  */
 642 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 643 {
 644         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 645 }
 646
 647 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 648 {
 649         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 650 }
 651
 652 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 653 {
 654         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 655
 656         return rl->flags & flag;
 657 }
 658
 659 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 660 {
 661         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 662
 663         rl->flags |= flag;
 664 }
 665
 666 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 667 {
 668         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 669
 670         rl->flags &= ~flag;
 671 }
 672
 673 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 674 {
 675         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 676                 return false;
 677
 678         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 679                 return false;
 680
 681         return true;
 682 }
 683
 684 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 685                                          unsigned int flags2)
 686 {
 687         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 688                 return false;
 689
 690         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 691                 return false;
 692
 693         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 694                 return false;
 695
 696         return true;
 697 }
 698
 699 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 700 {
 701         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 702                 return true;
 703
 704         return false;
 705 }
 706
 707 /*
 708  * q->prep_rq_fn return values
 709  */
 710 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 711 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 712 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 713
 714 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 715
 716 /*
 717  * standard bounce addresses:
 718  *
 719  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 720  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 721  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 722  */
 723
 724 #if BITS_PER_LONG == 32
 725 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 726 #else
 727 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 728 #endif
 729 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 730 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 731
 732 /*
 733  * default timeout for SG_IO if none specified
 734  */
 735 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 736 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 737
 738 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 739 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 740 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 741 #else
 742 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 743 {
 744         return 0;
 745 }
 746 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 747 {
 748 }
 749 #endif /* CONFIG_MMU */
 750
 751 struct rq_map_data {
 752         struct page **pages;
 753         int page_order;
 754         int nr_entries;
 755         unsigned long offset;
 756         int null_mapped;
 757         int from_user;
 758 };
 759
 760 struct req_iterator {
 761         struct bvec_iter iter;
 762         struct bio *bio;
 763 };
 764
 765 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 766 #define for_each_bio(_bio)              \
 767         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 768 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 769         if ((rq->bio))                  \
 770                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 771
 772 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 773         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 774                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 775
 776 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 777                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 778                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 779
 780 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 781 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 782 #endif
 783 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 784 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 785 #else
 786 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 787 {
 788 }
 789 #endif
 790
 791 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 792 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 793 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 794 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 795 extern void blk_put_request(struct request *);
 796 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 797 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 798 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 799                                         gfp_t);
 800 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 801 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 802 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 803                 unsigned int len);
 804 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 805 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 806 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 807                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 808                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 809                              void *data);
 810 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 811 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 812                                      struct request *rq);
 813 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 814 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 815 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 816 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 817                               unsigned int, void __user *);
 818 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 819                           unsigned int, void __user *);
 820 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 821                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 822
 823 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
 824
 825 /*
 826  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
 827  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
 828  * put back.
 829  */
 830 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 831 {
 832         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 833 }
 834
 835 /*
 836  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
 837  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
 838  */
 839 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 840 {
 841         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 842 }
 843
 844 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 845 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 846 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 847 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 848 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 849 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 850 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 851 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 852                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 853                            gfp_t);
 854 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 855 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 856 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 857                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 858                                gfp_t);
 859 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 860                           struct request *, int);
 861 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 862                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 863
 864 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 865 {
 866         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 867 }
 868
 869 /*
 870  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 871  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 872  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 873  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 874  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 875  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 876  */
 877 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 878 {
 879         return rq->__sector;
 880 }
 881
 882 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 883 {
 884         return rq->__data_len;
 885 }
 886
 887 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 888 {
 889         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 890 }
 891
 892 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 893
 894 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 895 {
 896         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 897 }
 898
 899 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 900 {
 901         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 902 }
 903
 904 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 905                                                      unsigned int cmd_flags)
 906 {
 907         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 908                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 909
 910         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 911                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 912
 913         return q->limits.max_sectors;
 914 }
 915
 916 /*
 917  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 918  * file system requests.
 919  */
 920 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 921                                                sector_t offset)
 922 {
 923         if (!q->limits.chunk_sectors)
 924                 return q->limits.max_sectors;
 925
 926         return q->limits.chunk_sectors -
 927                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 928 }
 929
 930 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 931 {
 932         struct request_queue *q = rq->q;
 933
 934         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 935                 return q->limits.max_hw_sectors;
 936
 937         if (!q->limits.chunk_sectors)
 938                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 939
 940         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 941                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 942 }
 943
 944 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 945 {
 946         unsigned int nr_bios = 0;
 947         struct bio *bio;
 948
 949         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 950                 nr_bios++;
 951
 952         return nr_bios;
 953 }
 954
 955 /*
 956  * Request issue related functions.
 957  */
 958 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 959 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 960 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 961
 962 /*
 963  * Request completion related functions.
 964  *
 965  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 966  * the request without completing it.
 967  *
 968  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 969  * with the request queue spinlock acquired.
 970  *
 971  * Several drivers define their own end_request and call
 972  * blk_end_request() for parts of the original function.
 973  * This prevents code duplication in drivers.
 974  */
 975 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 976                                unsigned int nr_bytes);
 977 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 978 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 979                             unsigned int nr_bytes);
 980 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 981 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 982 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 983 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 984                               unsigned int nr_bytes);
 985 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 986 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 987 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 988
 989 extern void blk_complete_request(struct request *);
 990 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 991 extern void blk_abort_request(struct request *);
 992 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 993
 994 /*
 995  * Access functions for manipulating queue properties
 996  */
 997 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 998                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 999 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1000 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
1001                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
1002 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1003 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1004 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1005 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
1006 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1007 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1008 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1009 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1010 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1011                 unsigned int max_discard_sectors);
1012 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1013                 unsigned int max_write_same_sectors);
1014 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1015 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1016 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1017                                        unsigned int alignment);
1018 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1019 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1020 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1021 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1022 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1023 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1024 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1025                             sector_t offset);
1026 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1027                             sector_t offset);
1028 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1029                               sector_t offset);
1030 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1031 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1032 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1033 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1034                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1035                                void *buf, unsigned int size);
1036 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1037 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1038 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1039 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1040 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
1041 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1042 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1043 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1044 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1045 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1046 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1047 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1048 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1049
1050 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1051 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1052 extern long nr_blockdev_pages(void);
1053
1054 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1055 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1056 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1057 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1058
1059 /*
1060  * block layer runtime pm functions
1061  */
1062 #ifdef CONFIG_PM
1063 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1064 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1065 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1066 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1067 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1068 #else
1069 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1070         struct device *dev) {}
1071 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1072 {
1073         return -ENOSYS;
1074 }
1075 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1076 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1077 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1078 #endif
1079
1080 /*
1081  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1082  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1083  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1084  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1085  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1086  *
1087  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1088  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1089  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1090  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1091  */
1092 struct blk_plug {
1093         struct list_head list; /* requests */
1094         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1095         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1096 };
1097 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1098
1099 struct blk_plug_cb;
1100 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1101 struct blk_plug_cb {
1102         struct list_head list;
1103         blk_plug_cb_fn callback;
1104         void *data;
1105 };
1106 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1107                                              void *data, int size);
1108 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1109 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1110 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1111
1112 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1113 {
1114         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1115
1116         if (plug)
1117                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1118 }
1119
1120 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1121 {
1122         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1123
1124         if (plug)
1125                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1126 }
1127
1128 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1129 {
1130         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1131
1132         return plug &&
1133                 (!list_empty(&plug->list) ||
1134                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1135                  !list_empty(&plug->cb_list));
1136 }
1137
1138 /*
1139  * tag stuff
1140  */
1141 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1142 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1143 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1144 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1145 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1146 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1147 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1148 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1149 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1150
1151 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1152                                                 int tag)
1153 {
1154         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1155                 return NULL;
1156         return bqt->tag_index[tag];
1157 }
1158
1159 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1160
1161 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1162 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1163                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1164 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1165                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1166 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1167                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1168 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1169                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1170 {
1171         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1172                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1173                                     gfp_mask, flags);
1174 }
1175 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1176                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1177 {
1178         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1179                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1180                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1181                                     gfp_mask, true);
1182 }
1183
1184 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1185
1186 enum blk_default_limits {
1187         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1188         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1189         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1190         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1191 };
1192
1193 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1194
1195 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1196 {
1197         return q->limits.bounce_pfn;
1198 }
1199
1200 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1201 {
1202         return q->limits.seg_boundary_mask;
1203 }
1204
1205 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1206 {
1207         return q->limits.max_sectors;
1208 }
1209
1210 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1211 {
1212         return q->limits.max_hw_sectors;
1213 }
1214
1215 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1216 {
1217         return q->limits.max_segments;
1218 }
1219
1220 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1221 {
1222         return q->limits.max_segment_size;
1223 }
1224
1225 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1226 {
1227         int retval = 512;
1228
1229         if (q && q->limits.logical_block_size)
1230                 retval = q->limits.logical_block_size;
1231
1232         return retval;
1233 }
1234
1235 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1236 {
1237         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1238 }
1239
1240 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1241 {
1242         return q->limits.physical_block_size;
1243 }
1244
1245 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1246 {
1247         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1248 }
1249
1250 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1251 {
1252         return q->limits.io_min;
1253 }
1254
1255 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1256 {
1257         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1258 }
1259
1260 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1261 {
1262         return q->limits.io_opt;
1263 }
1264
1265 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1266 {
1267         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1268 }
1269
1270 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1271 {
1272         if (q->limits.misaligned)
1273                 return -1;
1274
1275         return q->limits.alignment_offset;
1276 }
1277
1278 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1279 {
1280         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1281         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1282
1283         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1284 }
1285
1286 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1287 {
1288         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1289
1290         if (q->limits.misaligned)
1291                 return -1;
1292
1293         if (bdev != bdev->bd_contains)
1294                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1295
1296         return q->limits.alignment_offset;
1297 }
1298
1299 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1300 {
1301         if (q->limits.discard_misaligned)
1302                 return -1;
1303
1304         return q->limits.discard_alignment;
1305 }
1306
1307 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1308 {
1309         unsigned int alignment, granularity, offset;
1310
1311         if (!lim->max_discard_sectors)
1312                 return 0;
1313
1314         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1315         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1316         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1317         if (!granularity)
1318                 return 0;
1319
1320         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1321         offset = sector_div(sector, granularity);
1322
1323         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1324         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1325
1326         /* Turn it back into bytes, gaah */
1327         return offset << 9;
1328 }
1329
1330 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1331 {
1332         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1333
1334         if (bdev != bdev->bd_contains)
1335                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1336
1337         return q->limits.discard_alignment;
1338 }
1339
1340 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1341 {
1342         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1343                 return 1;
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1349 {
1350         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1351 }
1352
1353 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1354 {
1355         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1356
1357         if (q)
1358                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1364 {
1365         return q ? q->dma_alignment : 511;
1366 }
1367
1368 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1369                                  unsigned int len)
1370 {
1371         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1372         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1373 }
1374
1375 /* assumes size > 256 */
1376 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1377 {
1378         unsigned int bits = 8;
1379         do {
1380                 bits++;
1381                 size >>= 1;
1382         } while (size > 256);
1383         return bits;
1384 }
1385
1386 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1387 {
1388         return bdev->bd_block_size;
1389 }
1390
1391 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1392 {
1393         return !q->flush_not_queueable;
1394 }
1395
1396 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1397
1398 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1399
1400 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1401 {
1402         page_cache_release(p.v);
1403 }
1404
1405 struct work_struct;
1406 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1407 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1408 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1409
1410 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1411 /*
1412  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1413  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1414  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1415  */
1416 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1417 {
1418         preempt_disable();
1419         req->start_time_ns = sched_clock();
1420         preempt_enable();
1421 }
1422
1423 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1424 {
1425         preempt_disable();
1426         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1427         preempt_enable();
1428 }
1429
1430 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1431 {
1432         return req->start_time_ns;
1433 }
1434
1435 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1436 {
1437         return req->io_start_time_ns;
1438 }
1439 #else
1440 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1441 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1442 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1443 {
1444         return 0;
1445 }
1446 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1447 {
1448         return 0;
1449 }
1450 #endif
1451
1452 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1453         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1454 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1455         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1456
1457 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1458
1459 enum blk_integrity_flags {
1460         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1461         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1462         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1463         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1464 };
1465
1466 struct blk_integrity_iter {
1467         void                    *prot_buf;
1468         void                    *data_buf;
1469         sector_t                seed;
1470         unsigned int            data_size;
1471         unsigned short          interval;
1472         const char              *disk_name;
1473 };
1474
1475 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1476
1477 struct blk_integrity {
1478         integrity_processing_fn *generate_fn;
1479         integrity_processing_fn *verify_fn;
1480
1481         unsigned short          flags;
1482         unsigned short          tuple_size;
1483         unsigned short          interval;
1484         unsigned short          tag_size;
1485
1486         const char              *name;
1487
1488         struct kobject          kobj;
1489 };
1490
1491 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1492 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1493 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1494 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1495 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1496                                    struct scatterlist *);
1497 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1498 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1499                                    struct request *);
1500 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1501                                     struct bio *);
1502
1503 static inline
1504 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1505 {
1506         return bdev->bd_disk->integrity;
1507 }
1508
1509 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1510 {
1511         return disk->integrity;
1512 }
1513
1514 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1515 {
1516         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1517 }
1518
1519 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1520                                                     unsigned int segs)
1521 {
1522         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1523 }
1524
1525 static inline unsigned short
1526 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1527 {
1528         return q->limits.max_integrity_segments;
1529 }
1530
1531 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1532
1533 struct bio;
1534 struct block_device;
1535 struct gendisk;
1536 struct blk_integrity;
1537
1538 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1539 {
1540         return 0;
1541 }
1542 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1543                                             struct bio *b)
1544 {
1545         return 0;
1546 }
1547 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1548                                           struct bio *b,
1549                                           struct scatterlist *s)
1550 {
1551         return 0;
1552 }
1553 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1554 {
1555         return NULL;
1556 }
1557 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1558 {
1559         return NULL;
1560 }
1561 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1562 {
1563         return 0;
1564 }
1565 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1566                                          struct blk_integrity *b)
1567 {
1568         return 0;
1569 }
1570 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1571 {
1572 }
1573 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1574                                                     unsigned int segs)
1575 {
1576 }
1577 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1578 {
1579         return 0;
1580 }
1581 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1582                                           struct request *r1,
1583                                           struct request *r2)
1584 {
1585         return true;
1586 }
1587 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1588                                            struct request *r,
1589                                            struct bio *b)
1590 {
1591         return true;
1592 }
1593 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1594 {
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1599
1600 struct block_device_operations {
1601         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1602         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1603         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1604         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1605         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1606         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t,
1607                                         void **, unsigned long *pfn, long size);
1608         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1609                                       unsigned int clearing);
1610         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1611         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1612         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1613         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1614         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1615         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1616         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1617         struct module *owner;
1618 };
1619
1620 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1621                                  unsigned long);
1622 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1623 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1624                                                 struct writeback_control *);
1625 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t, void **addr,
1626                                                 unsigned long *pfn, long size);
1627 #else /* CONFIG_BLOCK */
1628
1629 struct block_device;
1630
1631 /*
1632  * stubs for when the block layer is configured out
1633  */
1634 #define buffer_heads_over_limit 0
1635
1636 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1637 {
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 struct blk_plug {
1642 };
1643
1644 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1645 {
1646 }
1647
1648 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1649 {
1650 }
1651
1652 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1653 {
1654 }
1655
1656 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1657 {
1658 }
1659
1660
1661 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1662 {
1663         return false;
1664 }
1665
1666 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1667                                      sector_t *error_sector)
1668 {
1669         return 0;
1670 }
1671
1672 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1673
1674 #endif