include/linux/bio.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2001 Jens Axboe <axboe@suse.de>
   4  */
   5 #ifndef __LINUX_BIO_H
   6 #define __LINUX_BIO_H
   7
   8 #include <linux/mempool.h>
   9 /* struct bio, bio_vec and BIO_* flags are defined in blk_types.h */
  10 #include <linux/blk_types.h>
  11 #include <linux/uio.h>
  12
  13 #define BIO_MAX_VECS            256U
  14
  15 struct queue_limits;
  16
  17 static inline unsigned int bio_max_segs(unsigned int nr_segs)
  18 {
  19         return min(nr_segs, BIO_MAX_VECS);
  20 }
  21
  22 #define bio_prio(bio)                   (bio)->bi_ioprio
  23 #define bio_set_prio(bio, prio)         ((bio)->bi_ioprio = prio)
  24
  25 #define bio_iter_iovec(bio, iter)                               \
  26         bvec_iter_bvec((bio)->bi_io_vec, (iter))
  27
  28 #define bio_iter_page(bio, iter)                                \
  29         bvec_iter_page((bio)->bi_io_vec, (iter))
  30 #define bio_iter_len(bio, iter)                                 \
  31         bvec_iter_len((bio)->bi_io_vec, (iter))
  32 #define bio_iter_offset(bio, iter)                              \
  33         bvec_iter_offset((bio)->bi_io_vec, (iter))
  34
  35 #define bio_page(bio)           bio_iter_page((bio), (bio)->bi_iter)
  36 #define bio_offset(bio)         bio_iter_offset((bio), (bio)->bi_iter)
  37 #define bio_iovec(bio)          bio_iter_iovec((bio), (bio)->bi_iter)
  38
  39 #define bvec_iter_sectors(iter) ((iter).bi_size >> 9)
  40 #define bvec_iter_end_sector(iter) ((iter).bi_sector + bvec_iter_sectors((iter)))
  41
  42 #define bio_sectors(bio)        bvec_iter_sectors((bio)->bi_iter)
  43 #define bio_end_sector(bio)     bvec_iter_end_sector((bio)->bi_iter)
  44
  45 /*
  46  * Return the data direction, READ or WRITE.
  47  */
  48 #define bio_data_dir(bio) \
  49         (op_is_write(bio_op(bio)) ? WRITE : READ)
  50
  51 /*
  52  * Check whether this bio carries any data or not. A NULL bio is allowed.
  53  */
  54 static inline bool bio_has_data(struct bio *bio)
  55 {
  56         if (bio &&
  57             bio->bi_iter.bi_size &&
  58             bio_op(bio) != REQ_OP_DISCARD &&
  59             bio_op(bio) != REQ_OP_SECURE_ERASE &&
  60             bio_op(bio) != REQ_OP_WRITE_ZEROES)
  61                 return true;
  62
  63         return false;
  64 }
  65
  66 static inline bool bio_no_advance_iter(const struct bio *bio)
  67 {
  68         return bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD ||
  69                bio_op(bio) == REQ_OP_SECURE_ERASE ||
  70                bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
  71 }
  72
  73 static inline void *bio_data(struct bio *bio)
  74 {
  75         if (bio_has_data(bio))
  76                 return page_address(bio_page(bio)) + bio_offset(bio);
  77
  78         return NULL;
  79 }
  80
  81 static inline bool bio_next_segment(const struct bio *bio,
  82                                     struct bvec_iter_all *iter)
  83 {
  84         if (iter->idx >= bio->bi_vcnt)
  85                 return false;
  86
  87         bvec_advance(&bio->bi_io_vec[iter->idx], iter);
  88         return true;
  89 }
  90
  91 /*
  92  * drivers should _never_ use the all version - the bio may have been split
  93  * before it got to the driver and the driver won't own all of it
  94  */
  95 #define bio_for_each_segment_all(bvl, bio, iter) \
  96         for (bvl = bvec_init_iter_all(&iter); bio_next_segment((bio), &iter); )
  97
  98 static inline void bio_advance_iter(const struct bio *bio,
  99                                     struct bvec_iter *iter, unsigned int bytes)
 100 {
 101         iter->bi_sector += bytes >> 9;
 102
 103         if (bio_no_advance_iter(bio))
 104                 iter->bi_size -= bytes;
 105         else
 106                 bvec_iter_advance(bio->bi_io_vec, iter, bytes);
 107                 /* TODO: It is reasonable to complete bio with error here. */
 108 }
 109
 110 /* @bytes should be less or equal to bvec[i->bi_idx].bv_len */
 111 static inline void bio_advance_iter_single(const struct bio *bio,
 112                                            struct bvec_iter *iter,
 113                                            unsigned int bytes)
 114 {
 115         iter->bi_sector += bytes >> 9;
 116
 117         if (bio_no_advance_iter(bio))
 118                 iter->bi_size -= bytes;
 119         else
 120                 bvec_iter_advance_single(bio->bi_io_vec, iter, bytes);
 121 }
 122
 123 void __bio_advance(struct bio *, unsigned bytes);
 124
 125 /**
 126  * bio_advance - increment/complete a bio by some number of bytes
 127  * @bio:        bio to advance
 128  * @nbytes:     number of bytes to complete
 129  *
 130  * This updates bi_sector, bi_size and bi_idx; if the number of bytes to
 131  * complete doesn't align with a bvec boundary, then bv_len and bv_offset will
 132  * be updated on the last bvec as well.
 133  *
 134  * @bio will then represent the remaining, uncompleted portion of the io.
 135  */
 136 static inline void bio_advance(struct bio *bio, unsigned int nbytes)
 137 {
 138         if (nbytes == bio->bi_iter.bi_size) {
 139                 bio->bi_iter.bi_size = 0;
 140                 return;
 141         }
 142         __bio_advance(bio, nbytes);
 143 }
 144
 145 #define __bio_for_each_segment(bvl, bio, iter, start)                   \
 146         for (iter = (start);                                            \
 147              (iter).bi_size &&                                          \
 148                 ((bvl = bio_iter_iovec((bio), (iter))), 1);             \
 149              bio_advance_iter_single((bio), &(iter), (bvl).bv_len))
 150
 151 #define bio_for_each_segment(bvl, bio, iter)                            \
 152         __bio_for_each_segment(bvl, bio, iter, (bio)->bi_iter)
 153
 154 #define __bio_for_each_bvec(bvl, bio, iter, start)              \
 155         for (iter = (start);                                            \
 156              (iter).bi_size &&                                          \
 157                 ((bvl = mp_bvec_iter_bvec((bio)->bi_io_vec, (iter))), 1); \
 158              bio_advance_iter_single((bio), &(iter), (bvl).bv_len))
 159
 160 /* iterate over multi-page bvec */
 161 #define bio_for_each_bvec(bvl, bio, iter)                       \
 162         __bio_for_each_bvec(bvl, bio, iter, (bio)->bi_iter)
 163
 164 /*
 165  * Iterate over all multi-page bvecs. Drivers shouldn't use this version for the
 166  * same reasons as bio_for_each_segment_all().
 167  */
 168 #define bio_for_each_bvec_all(bvl, bio, i)              \
 169         for (i = 0, bvl = bio_first_bvec_all(bio);      \
 170              i < (bio)->bi_vcnt; i++, bvl++)
 171
 172 #define bio_iter_last(bvec, iter) ((iter).bi_size == (bvec).bv_len)
 173
 174 static inline unsigned bio_segments(struct bio *bio)
 175 {
 176         unsigned segs = 0;
 177         struct bio_vec bv;
 178         struct bvec_iter iter;
 179
 180         /*
 181          * We special case discard/write same/write zeroes, because they
 182          * interpret bi_size differently:
 183          */
 184
 185         switch (bio_op(bio)) {
 186         case REQ_OP_DISCARD:
 187         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
 188         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
 189                 return 0;
 190         default:
 191                 break;
 192         }
 193
 194         bio_for_each_segment(bv, bio, iter)
 195                 segs++;
 196
 197         return segs;
 198 }
 199
 200 /*
 201  * get a reference to a bio, so it won't disappear. the intended use is
 202  * something like:
 203  *
 204  * bio_get(bio);
 205  * submit_bio(rw, bio);
 206  * if (bio->bi_flags ...)
 207  *      do_something
 208  * bio_put(bio);
 209  *
 210  * without the bio_get(), it could potentially complete I/O before submit_bio
 211  * returns. and then bio would be freed memory when if (bio->bi_flags ...)
 212  * runs
 213  */
 214 static inline void bio_get(struct bio *bio)
 215 {
 216         bio->bi_flags |= (1 << BIO_REFFED);
 217         smp_mb__before_atomic();
 218         atomic_inc(&bio->__bi_cnt);
 219 }
 220
 221 static inline void bio_cnt_set(struct bio *bio, unsigned int count)
 222 {
 223         if (count != 1) {
 224                 bio->bi_flags |= (1 << BIO_REFFED);
 225                 smp_mb();
 226         }
 227         atomic_set(&bio->__bi_cnt, count);
 228 }
 229
 230 static inline bool bio_flagged(struct bio *bio, unsigned int bit)
 231 {
 232         return bio->bi_flags & (1U << bit);
 233 }
 234
 235 static inline void bio_set_flag(struct bio *bio, unsigned int bit)
 236 {
 237         bio->bi_flags |= (1U << bit);
 238 }
 239
 240 static inline void bio_clear_flag(struct bio *bio, unsigned int bit)
 241 {
 242         bio->bi_flags &= ~(1U << bit);
 243 }
 244
 245 static inline struct bio_vec *bio_first_bvec_all(struct bio *bio)
 246 {
 247         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
 248         return bio->bi_io_vec;
 249 }
 250
 251 static inline struct page *bio_first_page_all(struct bio *bio)
 252 {
 253         return bio_first_bvec_all(bio)->bv_page;
 254 }
 255
 256 static inline struct folio *bio_first_folio_all(struct bio *bio)
 257 {
 258         return page_folio(bio_first_page_all(bio));
 259 }
 260
 261 static inline struct bio_vec *bio_last_bvec_all(struct bio *bio)
 262 {
 263         WARN_ON_ONCE(bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
 264         return &bio->bi_io_vec[bio->bi_vcnt - 1];
 265 }
 266
 267 /**
 268  * struct folio_iter - State for iterating all folios in a bio.
 269  * @folio: The current folio we're iterating.  NULL after the last folio.
 270  * @offset: The byte offset within the current folio.
 271  * @length: The number of bytes in this iteration (will not cross folio
 272  *      boundary).
 273  */
 274 struct folio_iter {
 275         struct folio *folio;
 276         size_t offset;
 277         size_t length;
 278         /* private: for use by the iterator */
 279         struct folio *_next;
 280         size_t _seg_count;
 281         int _i;
 282 };
 283
 284 static inline void bio_first_folio(struct folio_iter *fi, struct bio *bio,
 285                                    int i)
 286 {
 287         struct bio_vec *bvec = bio_first_bvec_all(bio) + i;
 288
 289         fi->folio = page_folio(bvec->bv_page);
 290         fi->offset = bvec->bv_offset +
 291                         PAGE_SIZE * (bvec->bv_page - &fi->folio->page);
 292         fi->_seg_count = bvec->bv_len;
 293         fi->length = min(folio_size(fi->folio) - fi->offset, fi->_seg_count);
 294         fi->_next = folio_next(fi->folio);
 295         fi->_i = i;
 296 }
 297
 298 static inline void bio_next_folio(struct folio_iter *fi, struct bio *bio)
 299 {
 300         fi->_seg_count -= fi->length;
 301         if (fi->_seg_count) {
 302                 fi->folio = fi->_next;
 303                 fi->offset = 0;
 304                 fi->length = min(folio_size(fi->folio), fi->_seg_count);
 305                 fi->_next = folio_next(fi->folio);
 306         } else if (fi->_i + 1 < bio->bi_vcnt) {
 307                 bio_first_folio(fi, bio, fi->_i + 1);
 308         } else {
 309                 fi->folio = NULL;
 310         }
 311 }
 312
 313 /**
 314  * bio_for_each_folio_all - Iterate over each folio in a bio.
 315  * @fi: struct folio_iter which is updated for each folio.
 316  * @bio: struct bio to iterate over.
 317  */
 318 #define bio_for_each_folio_all(fi, bio)                         \
 319         for (bio_first_folio(&fi, bio, 0); fi.folio; bio_next_folio(&fi, bio))
 320
 321 enum bip_flags {
 322         BIP_BLOCK_INTEGRITY     = 1 << 0, /* block layer owns integrity data */
 323         BIP_MAPPED_INTEGRITY    = 1 << 1, /* ref tag has been remapped */
 324         BIP_CTRL_NOCHECK        = 1 << 2, /* disable HBA integrity checking */
 325         BIP_DISK_NOCHECK        = 1 << 3, /* disable disk integrity checking */
 326         BIP_IP_CHECKSUM         = 1 << 4, /* IP checksum */
 327         BIP_INTEGRITY_USER      = 1 << 5, /* Integrity payload is user address */
 328         BIP_COPY_USER           = 1 << 6, /* Kernel bounce buffer in use */
 329 };
 330
 331 /*
 332  * bio integrity payload
 333  */
 334 struct bio_integrity_payload {
 335         struct bio              *bip_bio;       /* parent bio */
 336
 337         struct bvec_iter        bip_iter;
 338
 339         unsigned short          bip_vcnt;       /* # of integrity bio_vecs */
 340         unsigned short          bip_max_vcnt;   /* integrity bio_vec slots */
 341         unsigned short          bip_flags;      /* control flags */
 342
 343         struct bvec_iter        bio_iter;       /* for rewinding parent bio */
 344
 345         struct work_struct      bip_work;       /* I/O completion */
 346
 347         struct bio_vec          *bip_vec;
 348         struct bio_vec          bip_inline_vecs[];/* embedded bvec array */
 349 };
 350
 351 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 352
 353 static inline struct bio_integrity_payload *bio_integrity(struct bio *bio)
 354 {
 355         if (bio->bi_opf & REQ_INTEGRITY)
 356                 return bio->bi_integrity;
 357
 358         return NULL;
 359 }
 360
 361 static inline bool bio_integrity_flagged(struct bio *bio, enum bip_flags flag)
 362 {
 363         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
 364
 365         if (bip)
 366                 return bip->bip_flags & flag;
 367
 368         return false;
 369 }
 370
 371 static inline sector_t bip_get_seed(struct bio_integrity_payload *bip)
 372 {
 373         return bip->bip_iter.bi_sector;
 374 }
 375
 376 static inline void bip_set_seed(struct bio_integrity_payload *bip,
 377                                 sector_t seed)
 378 {
 379         bip->bip_iter.bi_sector = seed;
 380 }
 381
 382 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 383
 384 void bio_trim(struct bio *bio, sector_t offset, sector_t size);
 385 extern struct bio *bio_split(struct bio *bio, int sectors,
 386                              gfp_t gfp, struct bio_set *bs);
 387 struct bio *bio_split_rw(struct bio *bio, const struct queue_limits *lim,
 388                 unsigned *segs, struct bio_set *bs, unsigned max_bytes);
 389
 390 /**
 391  * bio_next_split - get next @sectors from a bio, splitting if necessary
 392  * @bio:        bio to split
 393  * @sectors:    number of sectors to split from the front of @bio
 394  * @gfp:        gfp mask
 395  * @bs:         bio set to allocate from
 396  *
 397  * Return: a bio representing the next @sectors of @bio - if the bio is smaller
 398  * than @sectors, returns the original bio unchanged.
 399  */
 400 static inline struct bio *bio_next_split(struct bio *bio, int sectors,
 401                                          gfp_t gfp, struct bio_set *bs)
 402 {
 403         if (sectors >= bio_sectors(bio))
 404                 return bio;
 405
 406         return bio_split(bio, sectors, gfp, bs);
 407 }
 408
 409 enum {
 410         BIOSET_NEED_BVECS = BIT(0),
 411         BIOSET_NEED_RESCUER = BIT(1),
 412         BIOSET_PERCPU_CACHE = BIT(2),
 413 };
 414 extern int bioset_init(struct bio_set *, unsigned int, unsigned int, int flags);
 415 extern void bioset_exit(struct bio_set *);
 416 extern int biovec_init_pool(mempool_t *pool, int pool_entries);
 417
 418 struct bio *bio_alloc_bioset(struct block_device *bdev, unsigned short nr_vecs,
 419                              blk_opf_t opf, gfp_t gfp_mask,
 420                              struct bio_set *bs);
 421 struct bio *bio_kmalloc(unsigned short nr_vecs, gfp_t gfp_mask);
 422 extern void bio_put(struct bio *);
 423
 424 struct bio *bio_alloc_clone(struct block_device *bdev, struct bio *bio_src,
 425                 gfp_t gfp, struct bio_set *bs);
 426 int bio_init_clone(struct block_device *bdev, struct bio *bio,
 427                 struct bio *bio_src, gfp_t gfp);
 428
 429 extern struct bio_set fs_bio_set;
 430
 431 static inline struct bio *bio_alloc(struct block_device *bdev,
 432                 unsigned short nr_vecs, blk_opf_t opf, gfp_t gfp_mask)
 433 {
 434         return bio_alloc_bioset(bdev, nr_vecs, opf, gfp_mask, &fs_bio_set);
 435 }
 436
 437 void submit_bio(struct bio *bio);
 438
 439 extern void bio_endio(struct bio *);
 440
 441 static inline void bio_io_error(struct bio *bio)
 442 {
 443         bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
 444         bio_endio(bio);
 445 }
 446
 447 static inline void bio_wouldblock_error(struct bio *bio)
 448 {
 449         bio_set_flag(bio, BIO_QUIET);
 450         bio->bi_status = BLK_STS_AGAIN;
 451         bio_endio(bio);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Calculate number of bvec segments that should be allocated to fit data
 456  * pointed by @iter. If @iter is backed by bvec it's going to be reused
 457  * instead of allocating a new one.
 458  */
 459 static inline int bio_iov_vecs_to_alloc(struct iov_iter *iter, int max_segs)
 460 {
 461         if (iov_iter_is_bvec(iter))
 462                 return 0;
 463         return iov_iter_npages(iter, max_segs);
 464 }
 465
 466 struct request_queue;
 467
 468 extern int submit_bio_wait(struct bio *bio);
 469 void bio_init(struct bio *bio, struct block_device *bdev, struct bio_vec *table,
 470               unsigned short max_vecs, blk_opf_t opf);
 471 extern void bio_uninit(struct bio *);
 472 void bio_reset(struct bio *bio, struct block_device *bdev, blk_opf_t opf);
 473 void bio_chain(struct bio *, struct bio *);
 474
 475 int __must_check bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page, unsigned len,
 476                               unsigned off);
 477 bool __must_check bio_add_folio(struct bio *bio, struct folio *folio,
 478                                 size_t len, size_t off);
 479 extern int bio_add_pc_page(struct request_queue *, struct bio *, struct page *,
 480                            unsigned int, unsigned int);
 481 int bio_add_zone_append_page(struct bio *bio, struct page *page,
 482                              unsigned int len, unsigned int offset);
 483 void __bio_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
 484                 unsigned int len, unsigned int off);
 485 void bio_add_folio_nofail(struct bio *bio, struct folio *folio, size_t len,
 486                           size_t off);
 487 int bio_iov_iter_get_pages(struct bio *bio, struct iov_iter *iter);
 488 void bio_iov_bvec_set(struct bio *bio, struct iov_iter *iter);
 489 void __bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty);
 490 extern void bio_set_pages_dirty(struct bio *bio);
 491 extern void bio_check_pages_dirty(struct bio *bio);
 492
 493 extern void bio_copy_data_iter(struct bio *dst, struct bvec_iter *dst_iter,
 494                                struct bio *src, struct bvec_iter *src_iter);
 495 extern void bio_copy_data(struct bio *dst, struct bio *src);
 496 extern void bio_free_pages(struct bio *bio);
 497 void guard_bio_eod(struct bio *bio);
 498 void zero_fill_bio_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter iter);
 499
 500 static inline void zero_fill_bio(struct bio *bio)
 501 {
 502         zero_fill_bio_iter(bio, bio->bi_iter);
 503 }
 504
 505 static inline void bio_release_pages(struct bio *bio, bool mark_dirty)
 506 {
 507         if (bio_flagged(bio, BIO_PAGE_PINNED))
 508                 __bio_release_pages(bio, mark_dirty);
 509 }
 510
 511 #define bio_dev(bio) \
 512         disk_devt((bio)->bi_bdev->bd_disk)
 513
 514 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 515 void bio_associate_blkg(struct bio *bio);
 516 void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
 517                                  struct cgroup_subsys_state *css);
 518 void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst, struct bio *src);
 519 void blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio);
 520 #else   /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 521 static inline void bio_associate_blkg(struct bio *bio) { }
 522 static inline void bio_associate_blkg_from_css(struct bio *bio,
 523                                                struct cgroup_subsys_state *css)
 524 { }
 525 static inline void bio_clone_blkg_association(struct bio *dst,
 526                                               struct bio *src) { }
 527 static inline void blkcg_punt_bio_submit(struct bio *bio)
 528 {
 529         submit_bio(bio);
 530 }
 531 #endif  /* CONFIG_BLK_CGROUP */
 532
 533 static inline void bio_set_dev(struct bio *bio, struct block_device *bdev)
 534 {
 535         bio_clear_flag(bio, BIO_REMAPPED);
 536         if (bio->bi_bdev != bdev)
 537                 bio_clear_flag(bio, BIO_BPS_THROTTLED);
 538         bio->bi_bdev = bdev;
 539         bio_associate_blkg(bio);
 540 }
 541
 542 /*
 543  * BIO list management for use by remapping drivers (e.g. DM or MD) and loop.
 544  *
 545  * A bio_list anchors a singly-linked list of bios chained through the bi_next
 546  * member of the bio.  The bio_list also caches the last list member to allow
 547  * fast access to the tail.
 548  */
 549 struct bio_list {
 550         struct bio *head;
 551         struct bio *tail;
 552 };
 553
 554 static inline int bio_list_empty(const struct bio_list *bl)
 555 {
 556         return bl->head == NULL;
 557 }
 558
 559 static inline void bio_list_init(struct bio_list *bl)
 560 {
 561         bl->head = bl->tail = NULL;
 562 }
 563
 564 #define BIO_EMPTY_LIST  { NULL, NULL }
 565
 566 #define bio_list_for_each(bio, bl) \
 567         for (bio = (bl)->head; bio; bio = bio->bi_next)
 568
 569 static inline unsigned bio_list_size(const struct bio_list *bl)
 570 {
 571         unsigned sz = 0;
 572         struct bio *bio;
 573
 574         bio_list_for_each(bio, bl)
 575                 sz++;
 576
 577         return sz;
 578 }
 579
 580 static inline void bio_list_add(struct bio_list *bl, struct bio *bio)
 581 {
 582         bio->bi_next = NULL;
 583
 584         if (bl->tail)
 585                 bl->tail->bi_next = bio;
 586         else
 587                 bl->head = bio;
 588
 589         bl->tail = bio;
 590 }
 591
 592 static inline void bio_list_add_head(struct bio_list *bl, struct bio *bio)
 593 {
 594         bio->bi_next = bl->head;
 595
 596         bl->head = bio;
 597
 598         if (!bl->tail)
 599                 bl->tail = bio;
 600 }
 601
 602 static inline void bio_list_merge(struct bio_list *bl, struct bio_list *bl2)
 603 {
 604         if (!bl2->head)
 605                 return;
 606
 607         if (bl->tail)
 608                 bl->tail->bi_next = bl2->head;
 609         else
 610                 bl->head = bl2->head;
 611
 612         bl->tail = bl2->tail;
 613 }
 614
 615 static inline void bio_list_merge_head(struct bio_list *bl,
 616                                        struct bio_list *bl2)
 617 {
 618         if (!bl2->head)
 619                 return;
 620
 621         if (bl->head)
 622                 bl2->tail->bi_next = bl->head;
 623         else
 624                 bl->tail = bl2->tail;
 625
 626         bl->head = bl2->head;
 627 }
 628
 629 static inline struct bio *bio_list_peek(struct bio_list *bl)
 630 {
 631         return bl->head;
 632 }
 633
 634 static inline struct bio *bio_list_pop(struct bio_list *bl)
 635 {
 636         struct bio *bio = bl->head;
 637
 638         if (bio) {
 639                 bl->head = bl->head->bi_next;
 640                 if (!bl->head)
 641                         bl->tail = NULL;
 642
 643                 bio->bi_next = NULL;
 644         }
 645
 646         return bio;
 647 }
 648
 649 static inline struct bio *bio_list_get(struct bio_list *bl)
 650 {
 651         struct bio *bio = bl->head;
 652
 653         bl->head = bl->tail = NULL;
 654
 655         return bio;
 656 }
 657
 658 /*
 659  * Increment chain count for the bio. Make sure the CHAIN flag update
 660  * is visible before the raised count.
 661  */
 662 static inline void bio_inc_remaining(struct bio *bio)
 663 {
 664         bio_set_flag(bio, BIO_CHAIN);
 665         smp_mb__before_atomic();
 666         atomic_inc(&bio->__bi_remaining);
 667 }
 668
 669 /*
 670  * bio_set is used to allow other portions of the IO system to
 671  * allocate their own private memory pools for bio and iovec structures.
 672  * These memory pools in turn all allocate from the bio_slab
 673  * and the bvec_slabs[].
 674  */
 675 #define BIO_POOL_SIZE 2
 676
 677 struct bio_set {
 678         struct kmem_cache *bio_slab;
 679         unsigned int front_pad;
 680
 681         /*
 682          * per-cpu bio alloc cache
 683          */
 684         struct bio_alloc_cache __percpu *cache;
 685
 686         mempool_t bio_pool;
 687         mempool_t bvec_pool;
 688 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 689         mempool_t bio_integrity_pool;
 690         mempool_t bvec_integrity_pool;
 691 #endif
 692
 693         unsigned int back_pad;
 694         /*
 695          * Deadlock avoidance for stacking block drivers: see comments in
 696          * bio_alloc_bioset() for details
 697          */
 698         spinlock_t              rescue_lock;
 699         struct bio_list         rescue_list;
 700         struct work_struct      rescue_work;
 701         struct workqueue_struct *rescue_workqueue;
 702
 703         /*
 704          * Hot un-plug notifier for the per-cpu cache, if used
 705          */
 706         struct hlist_node cpuhp_dead;
 707 };
 708
 709 static inline bool bioset_initialized(struct bio_set *bs)
 710 {
 711         return bs->bio_slab != NULL;
 712 }
 713
 714 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 715
 716 #define bip_for_each_vec(bvl, bip, iter)                                \
 717         for_each_bvec(bvl, (bip)->bip_vec, iter, (bip)->bip_iter)
 718
 719 #define bio_for_each_integrity_vec(_bvl, _bio, _iter)                   \
 720         for_each_bio(_bio)                                              \
 721                 bip_for_each_vec(_bvl, _bio->bi_integrity, _iter)
 722
 723 int bio_integrity_map_user(struct bio *bio, void __user *ubuf, ssize_t len, u32 seed);
 724 extern struct bio_integrity_payload *bio_integrity_alloc(struct bio *, gfp_t, unsigned int);
 725 extern int bio_integrity_add_page(struct bio *, struct page *, unsigned int, unsigned int);
 726 extern bool bio_integrity_prep(struct bio *);
 727 extern void bio_integrity_advance(struct bio *, unsigned int);
 728 extern void bio_integrity_trim(struct bio *);
 729 extern int bio_integrity_clone(struct bio *, struct bio *, gfp_t);
 730 extern int bioset_integrity_create(struct bio_set *, int);
 731 extern void bioset_integrity_free(struct bio_set *);
 732 extern void bio_integrity_init(void);
 733
 734 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 735
 736 static inline void *bio_integrity(struct bio *bio)
 737 {
 738         return NULL;
 739 }
 740
 741 static inline int bioset_integrity_create(struct bio_set *bs, int pool_size)
 742 {
 743         return 0;
 744 }
 745
 746 static inline void bioset_integrity_free (struct bio_set *bs)
 747 {
 748         return;
 749 }
 750
 751 static inline bool bio_integrity_prep(struct bio *bio)
 752 {
 753         return true;
 754 }
 755
 756 static inline int bio_integrity_clone(struct bio *bio, struct bio *bio_src,
 757                                       gfp_t gfp_mask)
 758 {
 759         return 0;
 760 }
 761
 762 static inline void bio_integrity_advance(struct bio *bio,
 763                                          unsigned int bytes_done)
 764 {
 765         return;
 766 }
 767
 768 static inline void bio_integrity_trim(struct bio *bio)
 769 {
 770         return;
 771 }
 772
 773 static inline void bio_integrity_init(void)
 774 {
 775         return;
 776 }
 777
 778 static inline bool bio_integrity_flagged(struct bio *bio, enum bip_flags flag)
 779 {
 780         return false;
 781 }
 782
 783 static inline void *bio_integrity_alloc(struct bio * bio, gfp_t gfp,
 784                                                                 unsigned int nr)
 785 {
 786         return ERR_PTR(-EINVAL);
 787 }
 788
 789 static inline int bio_integrity_add_page(struct bio *bio, struct page *page,
 790                                         unsigned int len, unsigned int offset)
 791 {
 792         return 0;
 793 }
 794
 795 static inline int bio_integrity_map_user(struct bio *bio, void __user *ubuf,
 796                                          ssize_t len, u32 seed)
 797 {
 798         return -EINVAL;
 799 }
 800
 801 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 802
 803 /*
 804  * Mark a bio as polled. Note that for async polled IO, the caller must
 805  * expect -EWOULDBLOCK if we cannot allocate a request (or other resources).
 806  * We cannot block waiting for requests on polled IO, as those completions
 807  * must be found by the caller. This is different than IRQ driven IO, where
 808  * it's safe to wait for IO to complete.
 809  */
 810 static inline void bio_set_polled(struct bio *bio, struct kiocb *kiocb)
 811 {
 812         bio->bi_opf |= REQ_POLLED;
 813         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
 814                 bio->bi_opf |= REQ_NOWAIT;
 815 }
 816
 817 static inline void bio_clear_polled(struct bio *bio)
 818 {
 819         bio->bi_opf &= ~REQ_POLLED;
 820 }
 821
 822 struct bio *blk_next_bio(struct bio *bio, struct block_device *bdev,
 823                 unsigned int nr_pages, blk_opf_t opf, gfp_t gfp);
 824
 825 #endif /* __LINUX_BIO_H */