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 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 152
 153         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 154         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 155
 156         struct backing_dev_info *bdi;
 157         struct kobject *slave_dir;
 158 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 159         struct list_head slave_bdevs;
 160 #endif
 161         struct timer_rand_state *random;
 162         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 163         struct disk_events *ev;
 164 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 165         struct kobject integrity_kobj;
 166 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 167
 168 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 169         /*
 170          * Zoned block device information for request dispatch control.
 171          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 172          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 173          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 174          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 175          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 176          * request targeting the zone was dispatched.
 177          *
 178          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 179          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 180          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 181          * blk_mq_unfreeze_queue().
 182          */
 183         unsigned int            nr_zones;
 184         unsigned int            max_open_zones;
 185         unsigned int            max_active_zones;
 186         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 187         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 188 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 189
 190 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 191         struct cdrom_device_info *cdi;
 192 #endif
 193         int node_id;
 194         struct badblocks *bb;
 195         struct lockdep_map lockdep_map;
 196         u64 diskseq;
 197
 198         /*
 199          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 200          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 201          */
 202         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 203 };
 204
 205 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 206 {
 207         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 208 }
 209
 210 /**
 211  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 212  * @disk: disk to check
 213  *
 214  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 215  * stable if disk->open_mutex is held.
 216  *
 217  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 218  * only counted once even if there are multiple openers.
 219  */
 220 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 221 {
 222         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 227  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 228  */
 229 #define dev_to_disk(device) \
 230         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 231 #define disk_to_dev(disk) \
 232         (&((disk)->part0->bd_device))
 233
 234 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 235 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 236 #else
 237 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 238 #endif
 239
 240 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 241 {
 242         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 243 }
 244
 245 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 246 {
 247         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 248                 return -EINVAL;
 249
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 254 {
 255         op &= REQ_OP_MASK;
 256         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Zoned block device models (zoned limit).
 261  *
 262  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 263  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 264  */
 265 enum blk_zoned_model {
 266         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 267         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 268         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 269 };
 270
 271 /*
 272  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 273  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 274  */
 275 enum blk_bounce {
 276         BLK_BOUNCE_NONE,
 277         BLK_BOUNCE_HIGH,
 278 };
 279
 280 struct queue_limits {
 281         enum blk_bounce         bounce;
 282         unsigned long           seg_boundary_mask;
 283         unsigned long           virt_boundary_mask;
 284
 285         unsigned int            max_hw_sectors;
 286         unsigned int            max_dev_sectors;
 287         unsigned int            chunk_sectors;
 288         unsigned int            max_sectors;
 289         unsigned int            max_segment_size;
 290         unsigned int            physical_block_size;
 291         unsigned int            logical_block_size;
 292         unsigned int            alignment_offset;
 293         unsigned int            io_min;
 294         unsigned int            io_opt;
 295         unsigned int            max_discard_sectors;
 296         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 297         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 298         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 299         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 300         unsigned int            discard_granularity;
 301         unsigned int            discard_alignment;
 302         unsigned int            zone_write_granularity;
 303
 304         unsigned short          max_segments;
 305         unsigned short          max_integrity_segments;
 306         unsigned short          max_discard_segments;
 307
 308         unsigned char           misaligned;
 309         unsigned char           discard_misaligned;
 310         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 311         enum blk_zoned_model    zoned;
 312 };
 313
 314 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 315                                void *data);
 316
 317 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 318
 319 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 320
 321 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 322 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 323                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 324 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 325 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 326                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 327                             gfp_t gfp_mask);
 328 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 329                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 330
 331 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 332                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 333 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 334                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 335
 336 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 337
 338 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 339 {
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 344                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 345                                             unsigned long arg)
 346 {
 347         return -ENOTTY;
 348 }
 349
 350 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 351                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 352                                          unsigned long arg)
 353 {
 354         return -ENOTTY;
 355 }
 356
 357 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 358
 359 /*
 360  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 361  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 362  * execution resources that are independent from the resources used for
 363  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 364  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 365  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 366  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 367  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 368  * allowed).
 369  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 370  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 371  * boundary.
 372  */
 373 struct blk_independent_access_range {
 374         struct kobject          kobj;
 375         sector_t                sector;
 376         sector_t                nr_sectors;
 377 };
 378
 379 struct blk_independent_access_ranges {
 380         struct kobject                          kobj;
 381         bool                                    sysfs_registered;
 382         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 383         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 384 };
 385
 386 struct request_queue {
 387         struct request          *last_merge;
 388         struct elevator_queue   *elevator;
 389
 390         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 391
 392         struct blk_queue_stats  *stats;
 393         struct rq_qos           *rq_qos;
 394
 395         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 396
 397         /* sw queues */
 398         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 399
 400         unsigned int            queue_depth;
 401
 402         /* hw dispatch queues */
 403         struct xarray           hctx_table;
 404         unsigned int            nr_hw_queues;
 405
 406         /*
 407          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 408          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 409          */
 410         void                    *queuedata;
 411
 412         /*
 413          * various queue flags, see QUEUE_* below
 414          */
 415         unsigned long           queue_flags;
 416         /*
 417          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 418          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 419          */
 420         atomic_t                pm_only;
 421
 422         /*
 423          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 424          * ioctx.
 425          */
 426         int                     id;
 427
 428         spinlock_t              queue_lock;
 429
 430         struct gendisk          *disk;
 431
 432         /*
 433          * queue kobject
 434          */
 435         struct kobject kobj;
 436
 437         /*
 438          * mq queue kobject
 439          */
 440         struct kobject *mq_kobj;
 441
 442 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 443         struct blk_integrity integrity;
 444 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 445
 446 #ifdef CONFIG_PM
 447         struct device           *dev;
 448         enum rpm_status         rpm_status;
 449 #endif
 450
 451         /*
 452          * queue settings
 453          */
 454         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 455
 456         unsigned int            dma_pad_mask;
 457         /*
 458          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 459          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 460          * due to possible offsets.
 461          */
 462         unsigned int            dma_alignment;
 463
 464 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 465         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 466         struct kobject *crypto_kobject;
 467 #endif
 468
 469         unsigned int            rq_timeout;
 470         int                     poll_nsec;
 471
 472         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 473         struct blk_rq_stat      *poll_stat;
 474
 475         struct timer_list       timeout;
 476         struct work_struct      timeout_work;
 477
 478         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 479
 480         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 481
 482         struct list_head        icq_list;
 483 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 484         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 485         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 486         struct list_head        blkg_list;
 487 #endif
 488
 489         struct queue_limits     limits;
 490
 491         unsigned int            required_elevator_features;
 492
 493         int                     node;
 494 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 495         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 496 #endif
 497         /*
 498          * for flush operations
 499          */
 500         struct blk_flush_queue  *fq;
 501
 502         struct list_head        requeue_list;
 503         spinlock_t              requeue_lock;
 504         struct delayed_work     requeue_work;
 505
 506         struct mutex            sysfs_lock;
 507         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 508
 509         /*
 510          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 511          * nr_hw_queues
 512          */
 513         struct list_head        unused_hctx_list;
 514         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 515
 516         int                     mq_freeze_depth;
 517
 518 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 519         /* Throttle data */
 520         struct throtl_data *td;
 521 #endif
 522         struct rcu_head         rcu_head;
 523         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 524         /*
 525          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 526          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 527          */
 528         struct mutex            mq_freeze_lock;
 529
 530         int                     quiesce_depth;
 531
 532         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 533         struct list_head        tag_set_list;
 534         struct bio_set          bio_split;
 535
 536         struct dentry           *debugfs_dir;
 537         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 538         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 539         /*
 540          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 541          */
 542         struct mutex            debugfs_mutex;
 543
 544         bool                    mq_sysfs_init_done;
 545
 546         /**
 547          * @srcu: Sleepable RCU. Use as lock when type of the request queue
 548          * is blocking (BLK_MQ_F_BLOCKING). Must be the last member
 549          */
 550         struct srcu_struct      srcu[];
 551 };
 552
 553 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 554 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 555 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 556 #define QUEUE_FLAG_HAS_SRCU     2       /* SRCU is allocated */
 557 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 558 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 559 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 560 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 561 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 562 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 563 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 564 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 565 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 566 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 567 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 568 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 569 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 570 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 571 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 572 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 573 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 574 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 575 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 576 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 577 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 578 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 579 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 580 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 581
 582 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 583                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 584                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 585
 586 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 587 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 588 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 589
 590 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_has_srcu(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_HAS_SRCU, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 595 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 596         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 598 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 599         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 601 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 602 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 603         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 604 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 605 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 606         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 607 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 608 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 609         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 610 #else
 611 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 612 #endif
 613
 614 #define blk_noretry_request(rq) \
 615         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 616                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 617 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 618 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 619 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 620 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 621 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 622
 623 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 624 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 625
 626 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 627
 628 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 629         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 630         (dir), (attrs))
 631
 632 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 633 {
 634         return q->mq_ops;
 635 }
 636
 637 #ifdef CONFIG_PM
 638 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 639 {
 640         return q->rpm_status;
 641 }
 642 #else
 643 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 644 {
 645         return RPM_ACTIVE;
 646 }
 647 #endif
 648
 649 static inline enum blk_zoned_model
 650 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 651 {
 652         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 653                 return q->limits.zoned;
 654         return BLK_ZONED_NONE;
 655 }
 656
 657 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 658 {
 659         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 660         case BLK_ZONED_HA:
 661         case BLK_ZONED_HM:
 662                 return true;
 663         default:
 664                 return false;
 665         }
 666 }
 667
 668 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 669 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 670 {
 671         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 672 }
 673
 674 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 675 {
 676         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 677                 return 0;
 678         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 679 }
 680
 681 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 682 {
 683         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 684                 return false;
 685         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 686                 return true;
 687         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 688 }
 689
 690 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 691                 unsigned int max_open_zones)
 692 {
 693         disk->max_open_zones = max_open_zones;
 694 }
 695
 696 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 697                 unsigned int max_active_zones)
 698 {
 699         disk->max_active_zones = max_active_zones;
 700 }
 701
 702 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 703 {
 704         return bdev->bd_disk->max_open_zones;
 705 }
 706
 707 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 708 {
 709         return bdev->bd_disk->max_active_zones;
 710 }
 711
 712 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 713 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 714 {
 715         return 0;
 716 }
 717 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 718 {
 719         return false;
 720 }
 721 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 722 {
 723         return 0;
 724 }
 725 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 726 {
 727         return 0;
 728 }
 729
 730 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 731 {
 732         return 0;
 733 }
 734 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 735
 736 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 737 {
 738         if (q->queue_depth)
 739                 return q->queue_depth;
 740
 741         return q->nr_requests;
 742 }
 743
 744 /*
 745  * default timeout for SG_IO if none specified
 746  */
 747 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 748 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 749
 750 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 751 #define for_each_bio(_bio)              \
 752         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 753
 754 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 755                                  const struct attribute_group **groups);
 756 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 757 {
 758         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 759 }
 760 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 761 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 762 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 763 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 764
 765 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 766 {
 767         return disk->part0->bd_read_only ||
 768                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 769 }
 770
 771 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 772 {
 773         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 774 }
 775
 776 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 777 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 778
 779 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 780 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 781
 782 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 783 {
 784         return bdev->bd_start_sect;
 785 }
 786
 787 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 788 {
 789         return bdev->bd_nr_sectors;
 790 }
 791
 792 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 793 {
 794         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 795 }
 796
 797 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 798 {
 799         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 800 }
 801
 802 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 803 {
 804         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 805                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 806 }
 807
 808 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 809
 810 void put_disk(struct gendisk *disk);
 811 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 812
 813 /**
 814  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 815  * @node_id: numa node to allocate on
 816  *
 817  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 818  * drivers.
 819  *
 820  * Context: can sleep
 821  */
 822 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 823 ({                                                                      \
 824         static struct lock_class_key __key;                             \
 825                                                                         \
 826         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 827 })
 828
 829 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 830                 void (*probe)(dev_t devt));
 831 #define register_blkdev(major, name) \
 832         __register_blkdev(major, name, NULL)
 833 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 834
 835 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 836 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 837 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 838
 839 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 840 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 841 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 842 int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk);
 843 #else
 844 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 845                                       struct gendisk *disk)
 846 {
 847         return 0;
 848 }
 849 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 850                                          struct gendisk *disk)
 851 {
 852 }
 853 static inline int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk)
 854 {
 855         return 0;
 856 }
 857 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 858
 859 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 860 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 861 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 862 void blk_request_module(dev_t devt);
 863
 864 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 865 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 866 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 867 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 868
 869 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 870 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 871 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 872 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 873
 874 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 875 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 876
 877 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 878 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 879
 880 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 881 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 882 /* do not sleep to wait for the expected completion time */
 883 #define BLK_POLL_NOSLEEP                (1 << 1)
 884 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 885 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 886                         unsigned int flags);
 887
 888 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 889 {
 890         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 891 }
 892
 893 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 894 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 895
 896 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 897 {
 898         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 899 }
 900
 901 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 902 {
 903         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 904 }
 905
 906 /*
 907  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 908  */
 909 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 910                 unsigned int chunk_sectors)
 911 {
 912         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 913                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 914         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 915 }
 916
 917 /*
 918  * Access functions for manipulating queue properties
 919  */
 920 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 921 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 922 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 923 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 924 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 925                 unsigned short);
 926 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 927                 unsigned int max_sectors);
 928 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 929 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 930                 unsigned int max_discard_sectors);
 931 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 932                 unsigned int max_write_same_sectors);
 933 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 934 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 935                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 936 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 937 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 938                                       unsigned int size);
 939 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 940                                        unsigned int alignment);
 941 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 942 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 943 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 944 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 945 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 946 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 947 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 948 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 949 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 950                             sector_t offset);
 951 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 952                               sector_t offset);
 953 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 954 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 955 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 956 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 957 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 958 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 959 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 960
 961 struct blk_independent_access_ranges *
 962 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 963 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 964                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 965
 966 /*
 967  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 968  */
 969 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 970 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 971
 972 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 973                                                  unsigned int features);
 974 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 975                                               struct device *dev);
 976
 977 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 978 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 979
 980 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 981
 982 #ifdef CONFIG_BLOCK
 983 /*
 984  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 985  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 986  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 987  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 988  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 989  *
 990  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 991  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 992  * blk_flush_plug() is called.
 993  */
 994 struct blk_plug {
 995         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 996
 997         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 998         struct request *cached_rq;
 999         unsigned short nr_ios;
1000
1001         unsigned short rq_count;
1002
1003         bool multiple_queues;
1004         bool has_elevator;
1005         bool nowait;
1006
1007         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1008 };
1009
1010 struct blk_plug_cb;
1011 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1012 struct blk_plug_cb {
1013         struct list_head list;
1014         blk_plug_cb_fn callback;
1015         void *data;
1016 };
1017 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1018                                              void *data, int size);
1019 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1020 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
1021 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1022
1023 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1024 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1025 {
1026         if (plug)
1027                 __blk_flush_plug(plug, async);
1028 }
1029
1030 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1031 long nr_blockdev_pages(void);
1032 #else /* CONFIG_BLOCK */
1033 struct blk_plug {
1034 };
1035
1036 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1037                                          unsigned short nr_ios)
1038 {
1039 }
1040
1041 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1042 {
1043 }
1044
1045 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1046 {
1047 }
1048
1049 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1050 {
1051 }
1052
1053 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1054 {
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1059 {
1060         return 0;
1061 }
1062 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1063
1064 extern void blk_io_schedule(void);
1065
1066 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1067                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1068 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1069                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1070 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1071                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1072
1073 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1074 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1075
1076 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1077                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1078                 unsigned flags);
1079 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1080                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1081
1082 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1083                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1084 {
1085         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1086                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1087                                               SECTOR_SHIFT),
1088                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1089                                                   SECTOR_SHIFT),
1090                                     gfp_mask);
1091 }
1092 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1093                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1094 {
1095         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1096                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1097                                               SECTOR_SHIFT),
1098                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1099                                                   SECTOR_SHIFT),
1100                                     gfp_mask, 0);
1101 }
1102
1103 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1104 {
1105         return bdev->bd_partno;
1106 }
1107
1108 enum blk_default_limits {
1109         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1110         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1111         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1112         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1113         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1114 };
1115
1116 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1117 {
1118         return q->limits.seg_boundary_mask;
1119 }
1120
1121 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1122 {
1123         return q->limits.virt_boundary_mask;
1124 }
1125
1126 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1127 {
1128         return q->limits.max_sectors;
1129 }
1130
1131 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1132 {
1133         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1134 }
1135
1136 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1137 {
1138         return q->limits.max_hw_sectors;
1139 }
1140
1141 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1142 {
1143         return q->limits.max_segments;
1144 }
1145
1146 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1147 {
1148         return q->limits.max_discard_segments;
1149 }
1150
1151 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1152 {
1153         return q->limits.max_segment_size;
1154 }
1155
1156 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1157 {
1158
1159         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1160
1161         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1162 }
1163
1164 static inline unsigned int
1165 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1166 {
1167         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1168 }
1169
1170 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1171 {
1172         int retval = 512;
1173
1174         if (q && q->limits.logical_block_size)
1175                 retval = q->limits.logical_block_size;
1176
1177         return retval;
1178 }
1179
1180 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1181 {
1182         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1183 }
1184
1185 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1186 {
1187         return q->limits.physical_block_size;
1188 }
1189
1190 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1191 {
1192         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1193 }
1194
1195 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1196 {
1197         return q->limits.io_min;
1198 }
1199
1200 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1201 {
1202         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1203 }
1204
1205 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1206 {
1207         return q->limits.io_opt;
1208 }
1209
1210 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1211 {
1212         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1213 }
1214
1215 static inline unsigned int
1216 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1217 {
1218         return q->limits.zone_write_granularity;
1219 }
1220
1221 static inline unsigned int
1222 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1223 {
1224         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1225 }
1226
1227 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1228 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1229
1230 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1231 {
1232         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1233 }
1234
1235 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1236 {
1237         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1238 }
1239
1240 static inline unsigned int
1241 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1242 {
1243         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1244 }
1245
1246 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1247 {
1248         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1249
1250         if (q)
1251                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1257 {
1258         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1259 }
1260
1261 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1262 {
1263         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1264                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1265 }
1266
1267 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1268 {
1269         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1270 }
1271
1272 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1273 {
1274         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1275 }
1276
1277 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1278 {
1279         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1280
1281         if (q)
1282                 return blk_queue_zoned_model(q);
1283
1284         return BLK_ZONED_NONE;
1285 }
1286
1287 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1288 {
1289         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1290
1291         if (q)
1292                 return blk_queue_is_zoned(q);
1293
1294         return false;
1295 }
1296
1297 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1298 {
1299         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1300
1301         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1302                 return 0;
1303         return q->limits.chunk_sectors;
1304 }
1305
1306 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1307 {
1308         return q ? q->dma_alignment : 511;
1309 }
1310
1311 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1312 {
1313         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1314 }
1315
1316 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1317                                         struct iov_iter *iter)
1318 {
1319         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1320                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1321 }
1322
1323 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1324                                  unsigned int len)
1325 {
1326         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1327         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1328 }
1329
1330 /* assumes size > 256 */
1331 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1332 {
1333         unsigned int bits = 8;
1334         do {
1335                 bits++;
1336                 size >>= 1;
1337         } while (size > 256);
1338         return bits;
1339 }
1340
1341 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1342 {
1343         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1344 }
1345
1346 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1347 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1348
1349 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1350         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1351 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1352         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1353
1354 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1355
1356 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1357                          struct request_queue *q);
1358
1359 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1360
1361 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1362                                        struct request_queue *q)
1363 {
1364         return true;
1365 }
1366
1367 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1368
1369 enum blk_unique_id {
1370         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1371         BLK_UID_T10     = 1,
1372         BLK_UID_EUI64   = 2,
1373         BLK_UID_NAA     = 3,
1374 };
1375
1376 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1377
1378 struct block_device_operations {
1379         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1380         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1381                         unsigned int flags);
1382         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1383         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1384         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, enum req_op);
1385         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1386         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1387         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1388                                       unsigned int clearing);
1389         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1390         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1391         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1392         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1393         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1394         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1395         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1396                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1397         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1398         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1399         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1400                         enum blk_unique_id id_type);
1401         struct module *owner;
1402         const struct pr_ops *pr_ops;
1403
1404         /*
1405          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1406          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1407          * driver.
1408          */
1409         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1410 };
1411
1412 #ifdef CONFIG_COMPAT
1413 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1414                                       unsigned int, unsigned long);
1415 #else
1416 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1417 #endif
1418
1419 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1420 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1421                                                 struct writeback_control *);
1422
1423 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1424 {
1425         /*
1426          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1427          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1428          * mark us as RUNNING.
1429          */
1430         if (waiter == current)
1431                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1432         else
1433                 wake_up_process(waiter);
1434 }
1435
1436 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev,
1437                                  unsigned int sectors, enum req_op op,
1438                                  unsigned long start_time);
1439 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1440                 unsigned long start_time);
1441
1442 void bio_start_io_acct_time(struct bio *bio, unsigned long start_time);
1443 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1444 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1445                 struct block_device *orig_bdev);
1446
1447 /**
1448  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1449  * @bio:        bio to end account for
1450  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1451  */
1452 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1453 {
1454         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1455 }
1456
1457 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1458 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1459
1460 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1461
1462 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1463
1464 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1465 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1466 #ifdef CONFIG_BLOCK
1467 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1468 #else
1469 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1470 #endif
1471
1472 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1473                 void *holder);
1474 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1475 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1476 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1477 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1478
1479 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1480 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1481 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1482
1483 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
1484 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
1485 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1486 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
1487                 loff_t lend);
1488
1489 #ifdef CONFIG_BLOCK
1490 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1491 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1492 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1493 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1494 void sync_bdevs(bool wait);
1495 void printk_all_partitions(void);
1496 #else
1497 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1498 {
1499 }
1500 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1501 {
1502         return 0;
1503 }
1504 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1505 {
1506         return 0;
1507 }
1508 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1509 {
1510 }
1511 static inline void printk_all_partitions(void)
1512 {
1513 }
1514 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1515
1516 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1517
1518 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1519 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1520
1521 struct io_comp_batch {
1522         struct request *req_list;
1523         bool need_ts;
1524         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1525 };
1526
1527 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1528
1529 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */