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/srcu.h>
  26 #include <linux/uuid.h>
  27 #include <linux/xarray.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct blkcg_gq;
  36 struct blk_flush_queue;
  37 struct kiocb;
  38 struct pr_ops;
  39 struct rq_qos;
  40 struct blk_queue_stats;
  41 struct blk_stat_callback;
  42 struct blk_crypto_profile;
  43
  44 extern const struct device_type disk_type;
  45 extern struct device_type part_type;
  46 extern struct class block_class;
  47
  48 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  49 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  50
  51 /* Doing classic polling */
  52 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  53
  54 /*
  55  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  56  * Defined here to simplify include dependency.
  57  */
  58 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  59
  60 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  61 #define DISK_NAME_LEN                   32
  62
  63 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  64 /*
  65  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  66  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  67  */
  68 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  69
  70 struct partition_meta_info {
  71         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  72         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  73 };
  74
  75 /**
  76  * DOC: genhd capability flags
  77  *
  78  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  79  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  80  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  81  * media is removed.
  82  *
  83  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  84  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  85  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  86  *
  87  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  88  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  89  *
  90  */
  91 enum {
  92         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  93         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  94         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  95 };
  96
  97 enum {
  98         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  99         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
 100 };
 101
 102 enum {
 103         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
 104         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
 105         /* Forward events to udev */
 106         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 107         /* Block event polling when open for exclusive write */
 108         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 109 };
 110
 111 struct disk_events;
 112 struct badblocks;
 113
 114 struct blk_integrity {
 115         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 116         unsigned char                           flags;
 117         unsigned char                           tuple_size;
 118         unsigned char                           interval_exp;
 119         unsigned char                           tag_size;
 120 };
 121
 122 struct gendisk {
 123         /*
 124          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 125          * block core will take care of allocating them automatically.
 126          */
 127         int major;
 128         int first_minor;
 129         int minors;
 130
 131         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 132
 133         unsigned short events;          /* supported events */
 134         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 135
 136         struct xarray part_tbl;
 137         struct block_device *part0;
 138
 139         const struct block_device_operations *fops;
 140         struct request_queue *queue;
 141         void *private_data;
 142
 143         int flags;
 144         unsigned long state;
 145 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 146 #define GD_READ_ONLY                    1
 147 #define GD_DEAD                         2
 148 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 149 #define GD_ADDED                        4
 150 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 151
 152         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 153         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 154
 155         struct backing_dev_info *bdi;
 156         struct kobject *slave_dir;
 157 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 158         struct list_head slave_bdevs;
 159 #endif
 160         struct timer_rand_state *random;
 161         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 162         struct disk_events *ev;
 163 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 164         struct kobject integrity_kobj;
 165 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 166 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 167         struct cdrom_device_info *cdi;
 168 #endif
 169         int node_id;
 170         struct badblocks *bb;
 171         struct lockdep_map lockdep_map;
 172         u64 diskseq;
 173 };
 174
 175 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 176 {
 177         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 178 }
 179
 180 /**
 181  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 182  * @disk: disk to check
 183  *
 184  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 185  * stable if disk->open_mutex is held.
 186  *
 187  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 188  * only counted once even if there are multiple openers.
 189  */
 190 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 191 {
 192         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 193 }
 194
 195 /*
 196  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 197  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 198  */
 199 #define dev_to_disk(device) \
 200         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 201 #define disk_to_dev(disk) \
 202         (&((disk)->part0->bd_device))
 203
 204 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 205 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 206 #else
 207 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 208 #endif
 209
 210 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 211 {
 212         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 213 }
 214
 215 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 216 {
 217         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 218                 return -EINVAL;
 219
 220         return 0;
 221 }
 222
 223 static inline bool blk_op_is_passthrough(unsigned int op)
 224 {
 225         op &= REQ_OP_MASK;
 226         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Zoned block device models (zoned limit).
 231  *
 232  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 233  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 234  */
 235 enum blk_zoned_model {
 236         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 237         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 238         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 239 };
 240
 241 /*
 242  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 243  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 244  */
 245 enum blk_bounce {
 246         BLK_BOUNCE_NONE,
 247         BLK_BOUNCE_HIGH,
 248 };
 249
 250 struct queue_limits {
 251         enum blk_bounce         bounce;
 252         unsigned long           seg_boundary_mask;
 253         unsigned long           virt_boundary_mask;
 254
 255         unsigned int            max_hw_sectors;
 256         unsigned int            max_dev_sectors;
 257         unsigned int            chunk_sectors;
 258         unsigned int            max_sectors;
 259         unsigned int            max_segment_size;
 260         unsigned int            physical_block_size;
 261         unsigned int            logical_block_size;
 262         unsigned int            alignment_offset;
 263         unsigned int            io_min;
 264         unsigned int            io_opt;
 265         unsigned int            max_discard_sectors;
 266         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 267         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 268         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 269         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 270         unsigned int            discard_granularity;
 271         unsigned int            discard_alignment;
 272         unsigned int            zone_write_granularity;
 273
 274         unsigned short          max_segments;
 275         unsigned short          max_integrity_segments;
 276         unsigned short          max_discard_segments;
 277
 278         unsigned char           misaligned;
 279         unsigned char           discard_misaligned;
 280         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 281         enum blk_zoned_model    zoned;
 282 };
 283
 284 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 285                                void *data);
 286
 287 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 288
 289 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 290
 291 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 292 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 293                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 294 unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk);
 295 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_opf op,
 296                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 297                             gfp_t gfp_mask);
 298 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 299                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 300
 301 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 302                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 303 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 304                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 305
 306 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 307
 308 static inline unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk)
 309 {
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 314                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 315                                             unsigned long arg)
 316 {
 317         return -ENOTTY;
 318 }
 319
 320 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 321                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 322                                          unsigned long arg)
 323 {
 324         return -ENOTTY;
 325 }
 326
 327 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 328
 329 /*
 330  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 331  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 332  * execution resources that are independent from the resources used for
 333  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 334  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 335  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 336  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 337  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 338  * allowed).
 339  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 340  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 341  * boundary.
 342  */
 343 struct blk_independent_access_range {
 344         struct kobject          kobj;
 345         sector_t                sector;
 346         sector_t                nr_sectors;
 347 };
 348
 349 struct blk_independent_access_ranges {
 350         struct kobject                          kobj;
 351         bool                                    sysfs_registered;
 352         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 353         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 354 };
 355
 356 struct request_queue {
 357         struct request          *last_merge;
 358         struct elevator_queue   *elevator;
 359
 360         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 361
 362         struct blk_queue_stats  *stats;
 363         struct rq_qos           *rq_qos;
 364
 365         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 366
 367         /* sw queues */
 368         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 369
 370         unsigned int            queue_depth;
 371
 372         /* hw dispatch queues */
 373         struct xarray           hctx_table;
 374         unsigned int            nr_hw_queues;
 375
 376         /*
 377          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 378          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 379          */
 380         void                    *queuedata;
 381
 382         /*
 383          * various queue flags, see QUEUE_* below
 384          */
 385         unsigned long           queue_flags;
 386         /*
 387          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 388          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 389          */
 390         atomic_t                pm_only;
 391
 392         /*
 393          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 394          * ioctx.
 395          */
 396         int                     id;
 397
 398         spinlock_t              queue_lock;
 399
 400         struct gendisk          *disk;
 401
 402         /*
 403          * queue kobject
 404          */
 405         struct kobject kobj;
 406
 407         /*
 408          * mq queue kobject
 409          */
 410         struct kobject *mq_kobj;
 411
 412 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 413         struct blk_integrity integrity;
 414 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 415
 416 #ifdef CONFIG_PM
 417         struct device           *dev;
 418         enum rpm_status         rpm_status;
 419 #endif
 420
 421         /*
 422          * queue settings
 423          */
 424         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 425
 426         unsigned int            dma_pad_mask;
 427         unsigned int            dma_alignment;
 428
 429 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 430         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 431         struct kobject *crypto_kobject;
 432 #endif
 433
 434         unsigned int            rq_timeout;
 435         int                     poll_nsec;
 436
 437         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 438         struct blk_rq_stat      *poll_stat;
 439
 440         struct timer_list       timeout;
 441         struct work_struct      timeout_work;
 442
 443         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 444
 445         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 446
 447         struct list_head        icq_list;
 448 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 449         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 450         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 451         struct list_head        blkg_list;
 452 #endif
 453
 454         struct queue_limits     limits;
 455
 456         unsigned int            required_elevator_features;
 457
 458 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 459         /*
 460          * Zoned block device information for request dispatch control.
 461          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 462          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 463          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 464          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 465          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 466          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 467          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 468          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 469          * these fields.
 470          *
 471          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 472          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 473          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 474          * blk_mq_unfreeze_queue().
 475          */
 476         unsigned int            nr_zones;
 477         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 478         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 479         unsigned int            max_open_zones;
 480         unsigned int            max_active_zones;
 481 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 482
 483         int                     node;
 484 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 485         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 486 #endif
 487         /*
 488          * for flush operations
 489          */
 490         struct blk_flush_queue  *fq;
 491
 492         struct list_head        requeue_list;
 493         spinlock_t              requeue_lock;
 494         struct delayed_work     requeue_work;
 495
 496         struct mutex            sysfs_lock;
 497         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 498
 499         /*
 500          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 501          * nr_hw_queues
 502          */
 503         struct list_head        unused_hctx_list;
 504         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 505
 506         int                     mq_freeze_depth;
 507
 508 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 509         /* Throttle data */
 510         struct throtl_data *td;
 511 #endif
 512         struct rcu_head         rcu_head;
 513         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 514         /*
 515          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 516          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 517          */
 518         struct mutex            mq_freeze_lock;
 519
 520         int                     quiesce_depth;
 521
 522         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 523         struct list_head        tag_set_list;
 524         struct bio_set          bio_split;
 525
 526         struct dentry           *debugfs_dir;
 527         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 528         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 529         /*
 530          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 531          */
 532         struct mutex            debugfs_mutex;
 533
 534         bool                    mq_sysfs_init_done;
 535
 536         /*
 537          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 538          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 539          */
 540         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 541
 542         /**
 543          * @srcu: Sleepable RCU. Use as lock when type of the request queue
 544          * is blocking (BLK_MQ_F_BLOCKING). Must be the last member
 545          */
 546         struct srcu_struct      srcu[];
 547 };
 548
 549 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 550 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 551 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 552 #define QUEUE_FLAG_HAS_SRCU     2       /* SRCU is allocated */
 553 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 554 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 555 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 556 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 557 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 558 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 559 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 560 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 561 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 562 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 563 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 564 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 565 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 566 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 567 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 568 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 569 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 570 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 571 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 572 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 573 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 574 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 575 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 576 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 577 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 578
 579 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 580                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 581                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 582
 583 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 584 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 585 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 586
 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_has_srcu(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_HAS_SRCU, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(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_stable_writes(q) \
 597         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 598 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 599 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 601         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 602 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 603 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 604         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 605 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 606 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 607         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 608 #else
 609 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 610 #endif
 611
 612 #define blk_noretry_request(rq) \
 613         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 614                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 615 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 616 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 617 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 618 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 619 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 620
 621 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 622 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 623
 624 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 625
 626 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 627         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 628         (dir), (attrs))
 629
 630 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 631 {
 632         return q->mq_ops;
 633 }
 634
 635 #ifdef CONFIG_PM
 636 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 637 {
 638         return q->rpm_status;
 639 }
 640 #else
 641 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 642 {
 643         return RPM_ACTIVE;
 644 }
 645 #endif
 646
 647 static inline enum blk_zoned_model
 648 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 649 {
 650         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 651                 return q->limits.zoned;
 652         return BLK_ZONED_NONE;
 653 }
 654
 655 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 656 {
 657         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 658         case BLK_ZONED_HA:
 659         case BLK_ZONED_HM:
 660                 return true;
 661         default:
 662                 return false;
 663         }
 664 }
 665
 666 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 667 {
 668         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 669 }
 670
 671 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 672 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 673 {
 674         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 675 }
 676
 677 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 678                                              sector_t sector)
 679 {
 680         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 681                 return 0;
 682         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 683 }
 684
 685 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 686                                          sector_t sector)
 687 {
 688         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 689                 return false;
 690         if (!q->conv_zones_bitmap)
 691                 return true;
 692         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 693 }
 694
 695 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 696                 unsigned int max_open_zones)
 697 {
 698         q->max_open_zones = max_open_zones;
 699 }
 700
 701 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 702 {
 703         return q->max_open_zones;
 704 }
 705
 706 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 707                 unsigned int max_active_zones)
 708 {
 709         q->max_active_zones = max_active_zones;
 710 }
 711
 712 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 713 {
 714         return q->max_active_zones;
 715 }
 716 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 717 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 718 {
 719         return 0;
 720 }
 721 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 722                                          sector_t sector)
 723 {
 724         return false;
 725 }
 726 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 727                                              sector_t sector)
 728 {
 729         return 0;
 730 }
 731 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 732 {
 733         return 0;
 734 }
 735 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 736 {
 737         return 0;
 738 }
 739 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 740
 741 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 742 {
 743         if (q->queue_depth)
 744                 return q->queue_depth;
 745
 746         return q->nr_requests;
 747 }
 748
 749 /*
 750  * default timeout for SG_IO if none specified
 751  */
 752 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 753 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 754
 755 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 756 #define for_each_bio(_bio)              \
 757         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 758
 759 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 760                                  const struct attribute_group **groups);
 761 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 762 {
 763         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 764 }
 765 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 766 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 767 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 768 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 769
 770 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 771 {
 772         return disk->part0->bd_read_only ||
 773                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 774 }
 775
 776 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 777 {
 778         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 779 }
 780
 781 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 782 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 783
 784 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 785 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 786
 787 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 788 {
 789         return bdev->bd_start_sect;
 790 }
 791
 792 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 793 {
 794         return bdev->bd_nr_sectors;
 795 }
 796
 797 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 798 {
 799         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 800 }
 801
 802 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 803 {
 804         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 805 }
 806
 807 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 808 {
 809         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 810                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 811 }
 812
 813 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 814
 815 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
 816                 struct lock_class_key *lkclass);
 817 void put_disk(struct gendisk *disk);
 818 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 819
 820 /**
 821  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 822  * @node_id: numa node to allocate on
 823  *
 824  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 825  * drivers.
 826  *
 827  * Context: can sleep
 828  */
 829 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 830 ({                                                                      \
 831         static struct lock_class_key __key;                             \
 832                                                                         \
 833         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 834 })
 835 void blk_cleanup_disk(struct gendisk *disk);
 836
 837 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 838                 void (*probe)(dev_t devt));
 839 #define register_blkdev(major, name) \
 840         __register_blkdev(major, name, NULL)
 841 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 842
 843 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 844 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 845 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 846
 847 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 848 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 849 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 850 int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk);
 851 #else
 852 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 853                                       struct gendisk *disk)
 854 {
 855         return 0;
 856 }
 857 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 858                                          struct gendisk *disk)
 859 {
 860 }
 861 static inline int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk)
 862 {
 863         return 0;
 864 }
 865 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 866
 867 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 868 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 869 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 870 void blk_request_module(dev_t devt);
 871
 872 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 873 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 874 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 875
 876 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 877 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 878 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 879 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 880 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 881
 882 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 883 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 884
 885 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 886 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 887
 888 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 889 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 890 /* do not sleep to wait for the expected completion time */
 891 #define BLK_POLL_NOSLEEP                (1 << 1)
 892 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 893 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 894                         unsigned int flags);
 895
 896 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 897 {
 898         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 899 }
 900
 901 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 902
 903 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 904 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 905
 906 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 907 {
 908         return blk_queue_zone_no(bdev_get_queue(bio->bi_bdev),
 909                                  bio->bi_iter.bi_sector);
 910 }
 911
 912 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 913 {
 914         return blk_queue_zone_is_seq(bdev_get_queue(bio->bi_bdev),
 915                                      bio->bi_iter.bi_sector);
 916 }
 917 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 918
 919 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 920                                                      int op)
 921 {
 922         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
 923                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
 924                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
 925
 926         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
 927                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
 928
 929         return q->limits.max_sectors;
 930 }
 931
 932 /*
 933  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 934  * file system requests.
 935  */
 936 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 937                                                sector_t offset,
 938                                                unsigned int chunk_sectors)
 939 {
 940         if (!chunk_sectors) {
 941                 if (q->limits.chunk_sectors)
 942                         chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
 943                 else
 944                         return q->limits.max_sectors;
 945         }
 946
 947         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
 948                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
 949         else
 950                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
 951
 952         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
 953 }
 954
 955 /*
 956  * Access functions for manipulating queue properties
 957  */
 958 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 959 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 960 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 961 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 962 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 963 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 964                 unsigned short);
 965 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 966                 unsigned int max_sectors);
 967 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 968 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 969                 unsigned int max_discard_sectors);
 970 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 971                 unsigned int max_write_same_sectors);
 972 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 973 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 974                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 975 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 976 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 977                                       unsigned int size);
 978 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 979                                        unsigned int alignment);
 980 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 981 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 982 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 983 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 984 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 985 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 986 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 987 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 988 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 989                             sector_t offset);
 990 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 991                               sector_t offset);
 992 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 993 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 994 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 995 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 996 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 997 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 998 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 999
1000 struct blk_independent_access_ranges *
1001 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
1002 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
1003                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
1004
1005 /*
1006  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
1007  */
1008 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
1009 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
1010
1011 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1012                                                  unsigned int features);
1013 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1014                                               struct device *dev);
1015
1016 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1017 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1018
1019 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
1020
1021 #ifdef CONFIG_BLOCK
1022 /*
1023  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1024  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1025  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1026  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1027  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1028  *
1029  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1030  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
1031  * blk_flush_plug() is called.
1032  */
1033 struct blk_plug {
1034         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
1035
1036         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
1037         struct request *cached_rq;
1038         unsigned short nr_ios;
1039
1040         unsigned short rq_count;
1041
1042         bool multiple_queues;
1043         bool has_elevator;
1044         bool nowait;
1045
1046         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1047 };
1048
1049 struct blk_plug_cb;
1050 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1051 struct blk_plug_cb {
1052         struct list_head list;
1053         blk_plug_cb_fn callback;
1054         void *data;
1055 };
1056 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1057                                              void *data, int size);
1058 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1059 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
1060 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1061
1062 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1063 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1064 {
1065         if (plug)
1066                 __blk_flush_plug(plug, async);
1067 }
1068
1069 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1070 long nr_blockdev_pages(void);
1071 #else /* CONFIG_BLOCK */
1072 struct blk_plug {
1073 };
1074
1075 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1076                                          unsigned short nr_ios)
1077 {
1078 }
1079
1080 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1081 {
1082 }
1083
1084 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1085 {
1086 }
1087
1088 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1089 {
1090 }
1091
1092 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1093 {
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1098 {
1099         return 0;
1100 }
1101 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1102
1103 extern void blk_io_schedule(void);
1104
1105 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1106                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1107 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1108                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1109 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1110                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1111
1112 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1113 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1114
1115 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1116                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1117                 unsigned flags);
1118 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1119                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1120
1121 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1122                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1123 {
1124         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1125                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1126                                               SECTOR_SHIFT),
1127                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1128                                                   SECTOR_SHIFT),
1129                                     gfp_mask);
1130 }
1131 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1132                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1133 {
1134         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1135                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1136                                               SECTOR_SHIFT),
1137                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1138                                                   SECTOR_SHIFT),
1139                                     gfp_mask, 0);
1140 }
1141
1142 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1143 {
1144         return bdev->bd_partno;
1145 }
1146
1147 enum blk_default_limits {
1148         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1149         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1150         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1151         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1152         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1153 };
1154
1155 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1156 {
1157         return q->limits.seg_boundary_mask;
1158 }
1159
1160 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1161 {
1162         return q->limits.virt_boundary_mask;
1163 }
1164
1165 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1166 {
1167         return q->limits.max_sectors;
1168 }
1169
1170 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1171 {
1172         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1173 }
1174
1175 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1176 {
1177         return q->limits.max_hw_sectors;
1178 }
1179
1180 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1181 {
1182         return q->limits.max_segments;
1183 }
1184
1185 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1186 {
1187         return q->limits.max_discard_segments;
1188 }
1189
1190 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1191 {
1192         return q->limits.max_segment_size;
1193 }
1194
1195 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1196 {
1197
1198         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1199
1200         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1201 }
1202
1203 static inline unsigned int
1204 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1205 {
1206         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1207 }
1208
1209 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1210 {
1211         int retval = 512;
1212
1213         if (q && q->limits.logical_block_size)
1214                 retval = q->limits.logical_block_size;
1215
1216         return retval;
1217 }
1218
1219 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1220 {
1221         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1222 }
1223
1224 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1225 {
1226         return q->limits.physical_block_size;
1227 }
1228
1229 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1230 {
1231         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1232 }
1233
1234 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1235 {
1236         return q->limits.io_min;
1237 }
1238
1239 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1240 {
1241         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1242 }
1243
1244 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1245 {
1246         return q->limits.io_opt;
1247 }
1248
1249 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1250 {
1251         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1252 }
1253
1254 static inline unsigned int
1255 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1256 {
1257         return q->limits.zone_write_granularity;
1258 }
1259
1260 static inline unsigned int
1261 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1262 {
1263         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1264 }
1265
1266 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1267 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1268
1269 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1270 {
1271         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1272 }
1273
1274 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1275 {
1276         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1277 }
1278
1279 static inline unsigned int
1280 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1281 {
1282         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1283 }
1284
1285 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1286 {
1287         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1288
1289         if (q)
1290                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1291
1292         return 0;
1293 }
1294
1295 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1296 {
1297         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1298 }
1299
1300 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1301 {
1302         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1303                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1304 }
1305
1306 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1307 {
1308         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1309 }
1310
1311 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1312 {
1313         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1314 }
1315
1316 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1317 {
1318         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1319
1320         if (q)
1321                 return blk_queue_zoned_model(q);
1322
1323         return BLK_ZONED_NONE;
1324 }
1325
1326 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1327 {
1328         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1329
1330         if (q)
1331                 return blk_queue_is_zoned(q);
1332
1333         return false;
1334 }
1335
1336 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1337 {
1338         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1339
1340         if (q)
1341                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1346 {
1347         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1348
1349         if (q)
1350                 return queue_max_open_zones(q);
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1355 {
1356         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1357
1358         if (q)
1359                 return queue_max_active_zones(q);
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 static inline int queue_dma_alignment(const 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 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1389 }
1390
1391 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1392 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1393
1394 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1395         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1396 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1397         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1398
1399 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1400
1401 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1402                          struct request_queue *q);
1403
1404 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1405
1406 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1407                                        struct request_queue *q)
1408 {
1409         return true;
1410 }
1411
1412 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1413
1414 enum blk_unique_id {
1415         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1416         BLK_UID_T10     = 1,
1417         BLK_UID_EUI64   = 2,
1418         BLK_UID_NAA     = 3,
1419 };
1420
1421 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1422
1423 struct block_device_operations {
1424         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1425         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1426                         unsigned int flags);
1427         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1428         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1429         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1430         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1431         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1432         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1433                                       unsigned int clearing);
1434         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1435         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1436         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1437         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1438         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1439         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1440         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1441                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1442         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1443         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1444         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1445                         enum blk_unique_id id_type);
1446         struct module *owner;
1447         const struct pr_ops *pr_ops;
1448
1449         /*
1450          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1451          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1452          * driver.
1453          */
1454         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1455 };
1456
1457 #ifdef CONFIG_COMPAT
1458 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1459                                       unsigned int, unsigned long);
1460 #else
1461 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1462 #endif
1463
1464 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1465 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1466                                                 struct writeback_control *);
1467
1468 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1469 {
1470         /*
1471          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1472          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1473          * mark us as RUNNING.
1474          */
1475         if (waiter == current)
1476                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1477         else
1478                 wake_up_process(waiter);
1479 }
1480
1481 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev,
1482                                  unsigned int sectors, unsigned int op,
1483                                  unsigned long start_time);
1484 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, unsigned int op,
1485                 unsigned long start_time);
1486
1487 void bio_start_io_acct_time(struct bio *bio, unsigned long start_time);
1488 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1489 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1490                 struct block_device *orig_bdev);
1491
1492 /**
1493  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1494  * @bio:        bio to end account for
1495  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1496  */
1497 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1498 {
1499         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1500 }
1501
1502 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1503 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1504
1505 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1506 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1507
1508 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1509
1510 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1511 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1512 #ifdef CONFIG_BLOCK
1513 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1514 #else
1515 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1516 #endif
1517
1518 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1519                 void *holder);
1520 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1521 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1522 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1523 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1524
1525 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1526 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1527 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1528
1529 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
1530 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
1531 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1532 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
1533                 loff_t lend);
1534
1535 #ifdef CONFIG_BLOCK
1536 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1537 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1538 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1539 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1540 void sync_bdevs(bool wait);
1541 void printk_all_partitions(void);
1542 #else
1543 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1544 {
1545 }
1546 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1547 {
1548         return 0;
1549 }
1550 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1551 {
1552         return 0;
1553 }
1554 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1555 {
1556 }
1557 static inline void printk_all_partitions(void)
1558 {
1559 }
1560 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1561
1562 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1563
1564 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1565 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1566
1567 struct io_comp_batch {
1568         struct request *req_list;
1569         bool need_ts;
1570         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1571 };
1572
1573 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1574
1575 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */