include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Portions Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
   4  */
   5 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   6 #define _LINUX_BLKDEV_H
   7
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/blk_types.h>
  10 #include <linux/device.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/llist.h>
  13 #include <linux/minmax.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/gfp.h>
  19 #include <linux/kdev_t.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21 #include <linux/percpu-refcount.h>
  22 #include <linux/blkzoned.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/sbitmap.h>
  25 #include <linux/uuid.h>
  26 #include <linux/xarray.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct request_queue;
  30 struct elevator_queue;
  31 struct blk_trace;
  32 struct request;
  33 struct sg_io_hdr;
  34 struct blkcg_gq;
  35 struct blk_flush_queue;
  36 struct kiocb;
  37 struct pr_ops;
  38 struct rq_qos;
  39 struct blk_queue_stats;
  40 struct blk_stat_callback;
  41 struct blk_crypto_profile;
  42
  43 extern const struct device_type disk_type;
  44 extern const struct device_type part_type;
  45 extern struct class block_class;
  46
  47 /*
  48  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  49  * Defined here to simplify include dependency.
  50  */
  51 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  52
  53 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  54 #define DISK_NAME_LEN                   32
  55
  56 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  57 /*
  58  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  59  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  60  */
  61 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  62
  63 struct partition_meta_info {
  64         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  65         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  66 };
  67
  68 /**
  69  * DOC: genhd capability flags
  70  *
  71  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  72  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  73  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  74  * media is removed.
  75  *
  76  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  77  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  78  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  79  *
  80  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  81  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  82  *
  83  */
  84 enum {
  85         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  86         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  87         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  88 };
  89
  90 enum {
  91         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  92         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
  93 };
  94
  95 enum {
  96         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
  97         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
  98         /* Forward events to udev */
  99         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 100         /* Block event polling when open for exclusive write */
 101         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 102 };
 103
 104 struct disk_events;
 105 struct badblocks;
 106
 107 struct blk_integrity {
 108         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 109         unsigned char                           flags;
 110         unsigned char                           tuple_size;
 111         unsigned char                           interval_exp;
 112         unsigned char                           tag_size;
 113 };
 114
 115 typedef unsigned int __bitwise blk_mode_t;
 116
 117 /* open for reading */
 118 #define BLK_OPEN_READ           ((__force blk_mode_t)(1 << 0))
 119 /* open for writing */
 120 #define BLK_OPEN_WRITE          ((__force blk_mode_t)(1 << 1))
 121 /* open exclusively (vs other exclusive openers */
 122 #define BLK_OPEN_EXCL           ((__force blk_mode_t)(1 << 2))
 123 /* opened with O_NDELAY */
 124 #define BLK_OPEN_NDELAY         ((__force blk_mode_t)(1 << 3))
 125 /* open for "writes" only for ioctls (specialy hack for floppy.c) */
 126 #define BLK_OPEN_WRITE_IOCTL    ((__force blk_mode_t)(1 << 4))
 127 /* open is exclusive wrt all other BLK_OPEN_WRITE opens to the device */
 128 #define BLK_OPEN_RESTRICT_WRITES        ((__force blk_mode_t)(1 << 5))
 129
 130 struct gendisk {
 131         /*
 132          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 133          * block core will take care of allocating them automatically.
 134          */
 135         int major;
 136         int first_minor;
 137         int minors;
 138
 139         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 140
 141         unsigned short events;          /* supported events */
 142         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 143
 144         struct xarray part_tbl;
 145         struct block_device *part0;
 146
 147         const struct block_device_operations *fops;
 148         struct request_queue *queue;
 149         void *private_data;
 150
 151         struct bio_set bio_split;
 152
 153         int flags;
 154         unsigned long state;
 155 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 156 #define GD_READ_ONLY                    1
 157 #define GD_DEAD                         2
 158 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 159 #define GD_ADDED                        4
 160 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 161 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 162
 163         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 164         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 165
 166         struct backing_dev_info *bdi;
 167         struct kobject queue_kobj;      /* the queue/ directory */
 168         struct kobject *slave_dir;
 169 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 170         struct list_head slave_bdevs;
 171 #endif
 172         struct timer_rand_state *random;
 173         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 174         struct disk_events *ev;
 175
 176 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 177         /*
 178          * Zoned block device information for request dispatch control.
 179          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 180          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 181          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 182          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 183          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 184          * request targeting the zone was dispatched.
 185          *
 186          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 187          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 188          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 189          * blk_mq_unfreeze_queue().
 190          */
 191         unsigned int            nr_zones;
 192         unsigned int            max_open_zones;
 193         unsigned int            max_active_zones;
 194         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 195         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 196 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 197
 198 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 199         struct cdrom_device_info *cdi;
 200 #endif
 201         int node_id;
 202         struct badblocks *bb;
 203         struct lockdep_map lockdep_map;
 204         u64 diskseq;
 205         blk_mode_t open_mode;
 206
 207         /*
 208          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 209          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 210          */
 211         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 212 };
 213
 214 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 215 {
 216         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 217 }
 218
 219 /**
 220  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 221  * @disk: disk to check
 222  *
 223  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 224  * stable if disk->open_mutex is held.
 225  *
 226  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 227  * only counted once even if there are multiple openers.
 228  */
 229 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 230 {
 231         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 236  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 237  */
 238 #define dev_to_disk(device) \
 239         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 240 #define disk_to_dev(disk) \
 241         (&((disk)->part0->bd_device))
 242
 243 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 244 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 245 #else
 246 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 247 #endif
 248
 249 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 250 {
 251         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 252 }
 253
 254 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 255 {
 256         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 257                 return -EINVAL;
 258
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 263 {
 264         op &= REQ_OP_MASK;
 265         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 270  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 271  */
 272 enum blk_bounce {
 273         BLK_BOUNCE_NONE,
 274         BLK_BOUNCE_HIGH,
 275 };
 276
 277 struct queue_limits {
 278         enum blk_bounce         bounce;
 279         unsigned long           seg_boundary_mask;
 280         unsigned long           virt_boundary_mask;
 281
 282         unsigned int            max_hw_sectors;
 283         unsigned int            max_dev_sectors;
 284         unsigned int            chunk_sectors;
 285         unsigned int            max_sectors;
 286         unsigned int            max_user_sectors;
 287         unsigned int            max_segment_size;
 288         unsigned int            physical_block_size;
 289         unsigned int            logical_block_size;
 290         unsigned int            alignment_offset;
 291         unsigned int            io_min;
 292         unsigned int            io_opt;
 293         unsigned int            max_discard_sectors;
 294         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 295         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 296         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 297         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 298         unsigned int            discard_granularity;
 299         unsigned int            discard_alignment;
 300         unsigned int            zone_write_granularity;
 301
 302         unsigned short          max_segments;
 303         unsigned short          max_integrity_segments;
 304         unsigned short          max_discard_segments;
 305
 306         unsigned char           misaligned;
 307         unsigned char           discard_misaligned;
 308         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 309         bool                    zoned;
 310
 311         /*
 312          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 313          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 314          * due to possible offsets.
 315          */
 316         unsigned int            dma_alignment;
 317 };
 318
 319 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 320                                void *data);
 321
 322 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk);
 323
 324 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 325 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 326                 unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 327 int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 328                 sector_t sectors, sector_t nr_sectors, gfp_t gfp_mask);
 329 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 330                 void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 331
 332 /*
 333  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 334  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 335  * execution resources that are independent from the resources used for
 336  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 337  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 338  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 339  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 340  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 341  * allowed).
 342  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 343  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 344  * boundary.
 345  */
 346 struct blk_independent_access_range {
 347         struct kobject          kobj;
 348         sector_t                sector;
 349         sector_t                nr_sectors;
 350 };
 351
 352 struct blk_independent_access_ranges {
 353         struct kobject                          kobj;
 354         bool                                    sysfs_registered;
 355         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 356         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 357 };
 358
 359 struct request_queue {
 360         /*
 361          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 362          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 363          */
 364         void                    *queuedata;
 365
 366         struct elevator_queue   *elevator;
 367
 368         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 369
 370         /* sw queues */
 371         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 372
 373         /*
 374          * various queue flags, see QUEUE_* below
 375          */
 376         unsigned long           queue_flags;
 377
 378         unsigned int            rq_timeout;
 379
 380         unsigned int            queue_depth;
 381
 382         refcount_t              refs;
 383
 384         /* hw dispatch queues */
 385         unsigned int            nr_hw_queues;
 386         struct xarray           hctx_table;
 387
 388         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 389
 390         struct request          *last_merge;
 391
 392         spinlock_t              queue_lock;
 393
 394         int                     quiesce_depth;
 395
 396         struct gendisk          *disk;
 397
 398         /*
 399          * mq queue kobject
 400          */
 401         struct kobject *mq_kobj;
 402
 403         struct queue_limits     limits;
 404
 405 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 406         struct blk_integrity integrity;
 407 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 408
 409 #ifdef CONFIG_PM
 410         struct device           *dev;
 411         enum rpm_status         rpm_status;
 412 #endif
 413
 414         /*
 415          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 416          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 417          */
 418         atomic_t                pm_only;
 419
 420         struct blk_queue_stats  *stats;
 421         struct rq_qos           *rq_qos;
 422         struct mutex            rq_qos_mutex;
 423
 424         /*
 425          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 426          * ioctx.
 427          */
 428         int                     id;
 429
 430         unsigned int            dma_pad_mask;
 431
 432         /*
 433          * queue settings
 434          */
 435         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 436
 437 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 438         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 439         struct kobject *crypto_kobject;
 440 #endif
 441
 442         struct timer_list       timeout;
 443         struct work_struct      timeout_work;
 444
 445         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 446
 447         unsigned int            required_elevator_features;
 448
 449         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 450
 451         struct list_head        icq_list;
 452 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 453         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 454         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 455         struct list_head        blkg_list;
 456         struct mutex            blkcg_mutex;
 457 #endif
 458
 459         int                     node;
 460
 461         spinlock_t              requeue_lock;
 462         struct list_head        requeue_list;
 463         struct delayed_work     requeue_work;
 464
 465 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 466         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 467 #endif
 468         /*
 469          * for flush operations
 470          */
 471         struct blk_flush_queue  *fq;
 472         struct list_head        flush_list;
 473
 474         struct mutex            sysfs_lock;
 475         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 476
 477         /*
 478          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 479          * nr_hw_queues
 480          */
 481         struct list_head        unused_hctx_list;
 482         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 483
 484         int                     mq_freeze_depth;
 485
 486 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 487         /* Throttle data */
 488         struct throtl_data *td;
 489 #endif
 490         struct rcu_head         rcu_head;
 491         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 492         /*
 493          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 494          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 495          */
 496         struct mutex            mq_freeze_lock;
 497
 498         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 499         struct list_head        tag_set_list;
 500
 501         struct dentry           *debugfs_dir;
 502         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 503         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 504         /*
 505          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 506          */
 507         struct mutex            debugfs_mutex;
 508
 509         bool                    mq_sysfs_init_done;
 510 };
 511
 512 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 513 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 514 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 515 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 516 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 517 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 518 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 519 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 520 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 521 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 522 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 523 #define QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS  11      /* always completes in submit context */
 524 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 525 #define QUEUE_FLAG_HW_WC        13      /* Write back caching supported */
 526 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 527 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 528 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 529 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 530 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 531 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 532 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 533 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 534 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 535 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 536 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 537 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 538 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 539 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 540 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 541 #define QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE  31 /* quiesce_tagset skip the queue*/
 542
 543 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 544                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 545                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 546
 547 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 548 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 549 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 550
 551 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 552 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 553 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 554 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 555 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 556         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 557 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 558 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 559         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 560 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 561 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 562 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 563         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 564 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 566         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 567 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 568 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 569         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 570 #else
 571 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 572 #endif
 573
 574 #define blk_noretry_request(rq) \
 575         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 576                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 577 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 579 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 580 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_skip_tagset_quiesce(q) \
 582         test_bit(QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE, &(q)->queue_flags)
 583
 584 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 585 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 586
 587 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 588
 589 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 590         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 591         (dir), (attrs))
 592
 593 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 594 {
 595         return q->mq_ops;
 596 }
 597
 598 #ifdef CONFIG_PM
 599 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 600 {
 601         return q->rpm_status;
 602 }
 603 #else
 604 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 605 {
 606         return RPM_ACTIVE;
 607 }
 608 #endif
 609
 610 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 611 {
 612         return IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) && q->limits.zoned;
 613 }
 614
 615 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 616 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 617
 618 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 619 {
 620         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 621 }
 622
 623 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 624 {
 625         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 626                 return 0;
 627         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 628 }
 629
 630 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 631 {
 632         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 633                 return false;
 634         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 635                 return true;
 636         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 637 }
 638
 639 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 640                 unsigned int max_open_zones)
 641 {
 642         disk->max_open_zones = max_open_zones;
 643 }
 644
 645 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 646                 unsigned int max_active_zones)
 647 {
 648         disk->max_active_zones = max_active_zones;
 649 }
 650
 651 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 652 {
 653         return bdev->bd_disk->max_open_zones;
 654 }
 655
 656 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 657 {
 658         return bdev->bd_disk->max_active_zones;
 659 }
 660
 661 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 662 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 663 {
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 668 {
 669         return 0;
 670 }
 671 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 672 {
 673         return false;
 674 }
 675 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 676 {
 677         return 0;
 678 }
 679 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 680 {
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 685 {
 686         return 0;
 687 }
 688 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 689
 690 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 691 {
 692         if (q->queue_depth)
 693                 return q->queue_depth;
 694
 695         return q->nr_requests;
 696 }
 697
 698 /*
 699  * default timeout for SG_IO if none specified
 700  */
 701 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 702 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 703
 704 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 705 #define for_each_bio(_bio)              \
 706         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 707
 708 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 709                                  const struct attribute_group **groups);
 710 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 711 {
 712         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 713 }
 714 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 715 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 716 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 717 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 718
 719 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 720 {
 721         return disk->part0->bd_read_only ||
 722                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 723 }
 724
 725 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 726 {
 727         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 728 }
 729
 730 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 731 void disk_force_media_change(struct gendisk *disk);
 732 void bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise);
 733
 734 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 735 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 736
 737 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 738 {
 739         return bdev->bd_start_sect;
 740 }
 741
 742 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 743 {
 744         return bdev->bd_nr_sectors;
 745 }
 746
 747 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 748 {
 749         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 750 }
 751
 752 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 753 {
 754         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 755 }
 756
 757 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 758 {
 759         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 760                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 761 }
 762
 763 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 764
 765 void put_disk(struct gendisk *disk);
 766 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 767
 768 /**
 769  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 770  * @node_id: numa node to allocate on
 771  *
 772  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 773  * drivers.
 774  *
 775  * Context: can sleep
 776  */
 777 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 778 ({                                                                      \
 779         static struct lock_class_key __key;                             \
 780                                                                         \
 781         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 782 })
 783
 784 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 785                 void (*probe)(dev_t devt));
 786 #define register_blkdev(major, name) \
 787         __register_blkdev(major, name, NULL)
 788 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 789
 790 bool disk_check_media_change(struct gendisk *disk);
 791 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 792
 793 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 794 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 795 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 796 #else
 797 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 798                                       struct gendisk *disk)
 799 {
 800         return 0;
 801 }
 802 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 803                                          struct gendisk *disk)
 804 {
 805 }
 806 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 807
 808 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 809 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 810 void blk_request_module(dev_t devt);
 811
 812 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 813 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 814 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 815 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 816
 817 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 818 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 819 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 820 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 821
 822 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 823 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 824
 825 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 826 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 827 const char *blk_status_to_str(blk_status_t status);
 828
 829 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 830 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 831 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 832 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 833                         unsigned int flags);
 834
 835 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 836 {
 837         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 838 }
 839
 840 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 841 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 842
 843 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 844 {
 845         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 846 }
 847
 848 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 849 {
 850         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 851 }
 852
 853 /*
 854  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 855  */
 856 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 857                 unsigned int chunk_sectors)
 858 {
 859         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 860                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 861         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Access functions for manipulating queue properties
 866  */
 867 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 868 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 869 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 870 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 871 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 872                 unsigned short);
 873 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 874                 unsigned int max_sectors);
 875 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 876 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 877                 unsigned int max_discard_sectors);
 878 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 879                 unsigned int max_write_same_sectors);
 880 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 881 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 882                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 883 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 884 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 885                                       unsigned int size);
 886 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 887                                        unsigned int alignment);
 888 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 889 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 890 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 891 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 892 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 893 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 894 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 895 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 896                             sector_t offset);
 897 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 898                               sector_t offset);
 899 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 900 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 901 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 902 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 903 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 904 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 905 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 906
 907 struct blk_independent_access_ranges *
 908 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 909 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 910                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 911
 912 /*
 913  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 914  */
 915 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 916 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 917
 918 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 919                                                  unsigned int features);
 920 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 921                                               struct device *dev);
 922
 923 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 924 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 925
 926 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 927
 928 #ifdef CONFIG_BLOCK
 929 /*
 930  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 931  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 932  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 933  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 934  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 935  *
 936  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 937  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 938  * blk_flush_plug() is called.
 939  */
 940 struct blk_plug {
 941         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 942
 943         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 944         struct request *cached_rq;
 945         unsigned short nr_ios;
 946
 947         unsigned short rq_count;
 948
 949         bool multiple_queues;
 950         bool has_elevator;
 951
 952         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
 953 };
 954
 955 struct blk_plug_cb;
 956 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
 957 struct blk_plug_cb {
 958         struct list_head list;
 959         blk_plug_cb_fn callback;
 960         void *data;
 961 };
 962 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
 963                                              void *data, int size);
 964 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
 965 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
 966 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
 967
 968 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
 969 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
 970 {
 971         if (plug)
 972                 __blk_flush_plug(plug, async);
 973 }
 974
 975 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
 976 long nr_blockdev_pages(void);
 977 #else /* CONFIG_BLOCK */
 978 struct blk_plug {
 979 };
 980
 981 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
 982                                          unsigned short nr_ios)
 983 {
 984 }
 985
 986 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
 987 {
 988 }
 989
 990 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
 991 {
 992 }
 993
 994 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
 995 {
 996 }
 997
 998 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
 999 {
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1004 {
1005         return 0;
1006 }
1007 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1008
1009 extern void blk_io_schedule(void);
1010
1011 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1012                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1013 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1014                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1015 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1016                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1017
1018 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1019 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1020
1021 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1022                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1023                 unsigned flags);
1024 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1025                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1026
1027 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1028                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1029 {
1030         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1031                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1032                                               SECTOR_SHIFT),
1033                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1034                                                   SECTOR_SHIFT),
1035                                     gfp_mask);
1036 }
1037 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1038                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1039 {
1040         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1041                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1042                                               SECTOR_SHIFT),
1043                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1044                                                   SECTOR_SHIFT),
1045                                     gfp_mask, 0);
1046 }
1047
1048 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1049 {
1050         return bdev->bd_partno;
1051 }
1052
1053 enum blk_default_limits {
1054         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1055         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1056         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1057         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1058 };
1059
1060 /*
1061  * Default upper limit for the software max_sectors limit used for
1062  * regular file system I/O.  This can be increased through sysfs.
1063  *
1064  * Not to be confused with the max_hw_sector limit that is entirely
1065  * controlled by the driver, usually based on hardware limits.
1066  */
1067 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS_CAP 2560u
1068
1069 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1070 {
1071         return q->limits.seg_boundary_mask;
1072 }
1073
1074 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1075 {
1076         return q->limits.virt_boundary_mask;
1077 }
1078
1079 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1080 {
1081         return q->limits.max_sectors;
1082 }
1083
1084 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1085 {
1086         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1087 }
1088
1089 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1090 {
1091         return q->limits.max_hw_sectors;
1092 }
1093
1094 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1095 {
1096         return q->limits.max_segments;
1097 }
1098
1099 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1100 {
1101         return q->limits.max_discard_segments;
1102 }
1103
1104 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1105 {
1106         return q->limits.max_segment_size;
1107 }
1108
1109 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1110 {
1111
1112         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1113
1114         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1115 }
1116
1117 static inline unsigned int
1118 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1119 {
1120         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1121 }
1122
1123 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1124 {
1125         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1126 }
1127
1128 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1129 {
1130         int retval = 512;
1131
1132         if (q && q->limits.logical_block_size)
1133                 retval = q->limits.logical_block_size;
1134
1135         return retval;
1136 }
1137
1138 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1139 {
1140         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1141 }
1142
1143 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1144 {
1145         return q->limits.physical_block_size;
1146 }
1147
1148 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1149 {
1150         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1151 }
1152
1153 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1154 {
1155         return q->limits.io_min;
1156 }
1157
1158 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1159 {
1160         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1161 }
1162
1163 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1164 {
1165         return q->limits.io_opt;
1166 }
1167
1168 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1169 {
1170         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1171 }
1172
1173 static inline unsigned int
1174 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1175 {
1176         return q->limits.zone_write_granularity;
1177 }
1178
1179 static inline unsigned int
1180 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1181 {
1182         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1183 }
1184
1185 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1186 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1187
1188 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1189 {
1190         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1191 }
1192
1193 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1194 {
1195         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1196 }
1197
1198 static inline unsigned int
1199 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1200 {
1201         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1202 }
1203
1204 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1205 {
1206         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1207
1208         if (q)
1209                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1215 {
1216         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1217 }
1218
1219 static inline bool bdev_synchronous(struct block_device *bdev)
1220 {
1221         return test_bit(QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS,
1222                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1223 }
1224
1225 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1226 {
1227         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1228                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1229 }
1230
1231 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1232 {
1233         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1234 }
1235
1236 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1237 {
1238         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1239 }
1240
1241 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1242 {
1243         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1244 }
1245
1246 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1247 {
1248         return blk_queue_is_zoned(bdev_get_queue(bdev));
1249 }
1250
1251 static inline unsigned int bdev_zone_no(struct block_device *bdev, sector_t sec)
1252 {
1253         return disk_zone_no(bdev->bd_disk, sec);
1254 }
1255
1256 /* Whether write serialization is required for @op on zoned devices. */
1257 static inline bool op_needs_zoned_write_locking(enum req_op op)
1258 {
1259         return op == REQ_OP_WRITE || op == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
1260 }
1261
1262 static inline bool bdev_op_is_zoned_write(struct block_device *bdev,
1263                                           enum req_op op)
1264 {
1265         return bdev_is_zoned(bdev) && op_needs_zoned_write_locking(op);
1266 }
1267
1268 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1269 {
1270         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1271
1272         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1273                 return 0;
1274         return q->limits.chunk_sectors;
1275 }
1276
1277 static inline sector_t bdev_offset_from_zone_start(struct block_device *bdev,
1278                                                    sector_t sector)
1279 {
1280         return sector & (bdev_zone_sectors(bdev) - 1);
1281 }
1282
1283 static inline bool bdev_is_zone_start(struct block_device *bdev,
1284                                       sector_t sector)
1285 {
1286         return bdev_offset_from_zone_start(bdev, sector) == 0;
1287 }
1288
1289 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1290 {
1291         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1292 }
1293
1294 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1295 {
1296         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1297 }
1298
1299 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1300                                         struct iov_iter *iter)
1301 {
1302         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1303                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1304 }
1305
1306 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1307                                  unsigned int len)
1308 {
1309         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1310         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1311 }
1312
1313 /* assumes size > 256 */
1314 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1315 {
1316         return order_base_2(size >> SECTOR_SHIFT) + SECTOR_SHIFT;
1317 }
1318
1319 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1320 {
1321         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1322 }
1323
1324 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1325 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1326
1327 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1328         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1329 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1330         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1331
1332 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1333
1334 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1335                          struct request_queue *q);
1336
1337 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1338
1339 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1340                                        struct request_queue *q)
1341 {
1342         return true;
1343 }
1344
1345 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1346
1347 enum blk_unique_id {
1348         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1349         BLK_UID_T10     = 1,
1350         BLK_UID_EUI64   = 2,
1351         BLK_UID_NAA     = 3,
1352 };
1353
1354 struct block_device_operations {
1355         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1356         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1357                         unsigned int flags);
1358         int (*open)(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode);
1359         void (*release)(struct gendisk *disk);
1360         int (*ioctl)(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1361                         unsigned cmd, unsigned long arg);
1362         int (*compat_ioctl)(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1363                         unsigned cmd, unsigned long arg);
1364         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1365                                       unsigned int clearing);
1366         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1367         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1368         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1369         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1370         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1371         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1372         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1373                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1374         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1375         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1376         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1377                         enum blk_unique_id id_type);
1378         struct module *owner;
1379         const struct pr_ops *pr_ops;
1380
1381         /*
1382          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1383          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1384          * driver.
1385          */
1386         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1387 };
1388
1389 #ifdef CONFIG_COMPAT
1390 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, blk_mode_t,
1391                                       unsigned int, unsigned long);
1392 #else
1393 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1394 #endif
1395
1396 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1397 {
1398         /*
1399          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1400          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1401          * mark us as RUNNING.
1402          */
1403         if (waiter == current)
1404                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1405         else
1406                 wake_up_process(waiter);
1407 }
1408
1409 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1410                                  unsigned long start_time);
1411 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1412                       unsigned int sectors, unsigned long start_time);
1413
1414 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1415 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1416                 struct block_device *orig_bdev);
1417
1418 /**
1419  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1420  * @bio:        bio to end account for
1421  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1422  */
1423 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1424 {
1425         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1426 }
1427
1428 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1429 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1430
1431 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1432
1433 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1434
1435 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1436 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1437 #ifdef CONFIG_BLOCK
1438 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1439 #else
1440 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1441 #endif
1442
1443 struct blk_holder_ops {
1444         void (*mark_dead)(struct block_device *bdev, bool surprise);
1445
1446         /*
1447          * Sync the file system mounted on the block device.
1448          */
1449         void (*sync)(struct block_device *bdev);
1450
1451         /*
1452          * Freeze the file system mounted on the block device.
1453          */
1454         int (*freeze)(struct block_device *bdev);
1455
1456         /*
1457          * Thaw the file system mounted on the block device.
1458          */
1459         int (*thaw)(struct block_device *bdev);
1460 };
1461
1462 /*
1463  * For filesystems using @fs_holder_ops, the @holder argument passed to
1464  * helpers used to open and claim block devices via
1465  * bd_prepare_to_claim() must point to a superblock.
1466  */
1467 extern const struct blk_holder_ops fs_holder_ops;
1468
1469 /*
1470  * Return the correct open flags for blkdev_get_by_* for super block flags
1471  * as stored in sb->s_flags.
1472  */
1473 #define sb_open_mode(flags) \
1474         (BLK_OPEN_READ | BLK_OPEN_RESTRICT_WRITES | \
1475          (((flags) & SB_RDONLY) ? 0 : BLK_OPEN_WRITE))
1476
1477 struct bdev_handle {
1478         struct block_device *bdev;
1479         void *holder;
1480         blk_mode_t mode;
1481 };
1482
1483 struct bdev_handle *bdev_open_by_dev(dev_t dev, blk_mode_t mode, void *holder,
1484                 const struct blk_holder_ops *hops);
1485 struct bdev_handle *bdev_open_by_path(const char *path, blk_mode_t mode,
1486                 void *holder, const struct blk_holder_ops *hops);
1487 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder,
1488                 const struct blk_holder_ops *hops);
1489 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1490 void bdev_release(struct bdev_handle *handle);
1491
1492 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1493 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1494 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1495
1496 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1497
1498 #ifdef CONFIG_BLOCK
1499 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1500 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1501 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1502 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1503 void sync_bdevs(bool wait);
1504 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1505 void printk_all_partitions(void);
1506 int __init early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1507 #else
1508 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1509 {
1510 }
1511 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1512 {
1513         return 0;
1514 }
1515 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1516 {
1517         return 0;
1518 }
1519 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1520 {
1521 }
1522 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1523 {
1524 }
1525 static inline void printk_all_partitions(void)
1526 {
1527 }
1528 static inline int early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev)
1529 {
1530         return -EINVAL;
1531 }
1532 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1533
1534 int bdev_freeze(struct block_device *bdev);
1535 int bdev_thaw(struct block_device *bdev);
1536
1537 struct io_comp_batch {
1538         struct request *req_list;
1539         bool need_ts;
1540         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1541 };
1542
1543 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1544
1545 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */