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         struct request_queue    *queue;
 346         sector_t                sector;
 347         sector_t                nr_sectors;
 348 };
 349
 350 struct blk_independent_access_ranges {
 351         struct kobject                          kobj;
 352         bool                                    sysfs_registered;
 353         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 354         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 355 };
 356
 357 struct request_queue {
 358         struct request          *last_merge;
 359         struct elevator_queue   *elevator;
 360
 361         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 362
 363         struct blk_queue_stats  *stats;
 364         struct rq_qos           *rq_qos;
 365
 366         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 367
 368         /* sw queues */
 369         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 370
 371         unsigned int            queue_depth;
 372
 373         /* hw dispatch queues */
 374         struct xarray           hctx_table;
 375         unsigned int            nr_hw_queues;
 376
 377         /*
 378          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 379          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 380          */
 381         void                    *queuedata;
 382
 383         /*
 384          * various queue flags, see QUEUE_* below
 385          */
 386         unsigned long           queue_flags;
 387         /*
 388          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 389          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 390          */
 391         atomic_t                pm_only;
 392
 393         /*
 394          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 395          * ioctx.
 396          */
 397         int                     id;
 398
 399         spinlock_t              queue_lock;
 400
 401         struct gendisk          *disk;
 402
 403         /*
 404          * queue kobject
 405          */
 406         struct kobject kobj;
 407
 408         /*
 409          * mq queue kobject
 410          */
 411         struct kobject *mq_kobj;
 412
 413 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 414         struct blk_integrity integrity;
 415 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 416
 417 #ifdef CONFIG_PM
 418         struct device           *dev;
 419         enum rpm_status         rpm_status;
 420 #endif
 421
 422         /*
 423          * queue settings
 424          */
 425         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 426
 427         unsigned int            dma_pad_mask;
 428         unsigned int            dma_alignment;
 429
 430 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 431         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 432         struct kobject *crypto_kobject;
 433 #endif
 434
 435         unsigned int            rq_timeout;
 436         int                     poll_nsec;
 437
 438         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 439         struct blk_rq_stat      *poll_stat;
 440
 441         struct timer_list       timeout;
 442         struct work_struct      timeout_work;
 443
 444         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 445
 446         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 447
 448         struct list_head        icq_list;
 449 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 450         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 451         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 452         struct list_head        blkg_list;
 453 #endif
 454
 455         struct queue_limits     limits;
 456
 457         unsigned int            required_elevator_features;
 458
 459 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 460         /*
 461          * Zoned block device information for request dispatch control.
 462          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 463          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 464          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 465          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 466          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 467          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 468          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 469          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 470          * these fields.
 471          *
 472          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 473          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 474          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 475          * blk_mq_unfreeze_queue().
 476          */
 477         unsigned int            nr_zones;
 478         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 479         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 480         unsigned int            max_open_zones;
 481         unsigned int            max_active_zones;
 482 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 483
 484         int                     node;
 485         struct mutex            debugfs_mutex;
 486 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 487         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 488 #endif
 489         /*
 490          * for flush operations
 491          */
 492         struct blk_flush_queue  *fq;
 493
 494         struct list_head        requeue_list;
 495         spinlock_t              requeue_lock;
 496         struct delayed_work     requeue_work;
 497
 498         struct mutex            sysfs_lock;
 499         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 500
 501         /*
 502          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 503          * nr_hw_queues
 504          */
 505         struct list_head        unused_hctx_list;
 506         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 507
 508         int                     mq_freeze_depth;
 509
 510 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 511         /* Throttle data */
 512         struct throtl_data *td;
 513 #endif
 514         struct rcu_head         rcu_head;
 515         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 516         /*
 517          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 518          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 519          */
 520         struct mutex            mq_freeze_lock;
 521
 522         int                     quiesce_depth;
 523
 524         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 525         struct list_head        tag_set_list;
 526         struct bio_set          bio_split;
 527
 528         struct dentry           *debugfs_dir;
 529
 530 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 531         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 532         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 533 #endif
 534
 535         bool                    mq_sysfs_init_done;
 536
 537         /*
 538          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 539          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 540          */
 541         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 542
 543         /**
 544          * @srcu: Sleepable RCU. Use as lock when type of the request queue
 545          * is blocking (BLK_MQ_F_BLOCKING). Must be the last member
 546          */
 547         struct srcu_struct      srcu[];
 548 };
 549
 550 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 551 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 552 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 553 #define QUEUE_FLAG_HAS_SRCU     2       /* SRCU is allocated */
 554 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 555 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 556 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 557 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 558 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 559 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 560 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 561 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 562 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 563 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 564 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 565 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 566 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 567 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 568 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 569 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 570 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 571 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 572 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 573 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 574 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 575 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 576 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 577 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 578 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 579
 580 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 581                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 582                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 583
 584 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 585 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 586 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 587
 588 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_has_srcu(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_HAS_SRCU, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 595         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 596 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 598         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 599 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 601 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 602         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 603 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 604 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 605         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 606 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 607 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 608         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 609 #else
 610 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 611 #endif
 612
 613 #define blk_noretry_request(rq) \
 614         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 615                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 616 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 617 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 618 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 619 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 620 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 621
 622 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 623 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 624
 625 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 626
 627 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 628         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 629         (dir), (attrs))
 630
 631 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 632 {
 633         return q->mq_ops;
 634 }
 635
 636 #ifdef CONFIG_PM
 637 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 638 {
 639         return q->rpm_status;
 640 }
 641 #else
 642 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 643 {
 644         return RPM_ACTIVE;
 645 }
 646 #endif
 647
 648 static inline enum blk_zoned_model
 649 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 650 {
 651         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 652                 return q->limits.zoned;
 653         return BLK_ZONED_NONE;
 654 }
 655
 656 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 657 {
 658         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 659         case BLK_ZONED_HA:
 660         case BLK_ZONED_HM:
 661                 return true;
 662         default:
 663                 return false;
 664         }
 665 }
 666
 667 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 668 {
 669         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 670 }
 671
 672 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 673 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 674 {
 675         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 676 }
 677
 678 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 679                                              sector_t sector)
 680 {
 681         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 682                 return 0;
 683         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 684 }
 685
 686 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 687                                          sector_t sector)
 688 {
 689         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 690                 return false;
 691         if (!q->conv_zones_bitmap)
 692                 return true;
 693         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 694 }
 695
 696 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 697                 unsigned int max_open_zones)
 698 {
 699         q->max_open_zones = max_open_zones;
 700 }
 701
 702 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 703 {
 704         return q->max_open_zones;
 705 }
 706
 707 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 708                 unsigned int max_active_zones)
 709 {
 710         q->max_active_zones = max_active_zones;
 711 }
 712
 713 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 714 {
 715         return q->max_active_zones;
 716 }
 717 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 718 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 719 {
 720         return 0;
 721 }
 722 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 723                                          sector_t sector)
 724 {
 725         return false;
 726 }
 727 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 728                                              sector_t sector)
 729 {
 730         return 0;
 731 }
 732 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 733 {
 734         return 0;
 735 }
 736 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 737 {
 738         return 0;
 739 }
 740 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 741
 742 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 743 {
 744         if (q->queue_depth)
 745                 return q->queue_depth;
 746
 747         return q->nr_requests;
 748 }
 749
 750 /*
 751  * default timeout for SG_IO if none specified
 752  */
 753 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 754 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 755
 756 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 757 #define for_each_bio(_bio)              \
 758         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 759
 760 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 761                                  const struct attribute_group **groups);
 762 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 763 {
 764         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 765 }
 766 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 767 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 768 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 769 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 770
 771 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 772 {
 773         return disk->part0->bd_read_only ||
 774                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 775 }
 776
 777 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 778 {
 779         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 780 }
 781
 782 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 783 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 784
 785 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 786 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 787
 788 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 789 {
 790         return bdev->bd_start_sect;
 791 }
 792
 793 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 794 {
 795         return bdev->bd_nr_sectors;
 796 }
 797
 798 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 799 {
 800         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 801 }
 802
 803 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 804 {
 805         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 806 }
 807
 808 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 809 {
 810         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 811                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 812 }
 813
 814 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 815
 816 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
 817                 struct lock_class_key *lkclass);
 818 void put_disk(struct gendisk *disk);
 819 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 820
 821 /**
 822  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 823  * @node_id: numa node to allocate on
 824  *
 825  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 826  * drivers.
 827  *
 828  * Context: can sleep
 829  */
 830 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 831 ({                                                                      \
 832         static struct lock_class_key __key;                             \
 833                                                                         \
 834         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 835 })
 836 void blk_cleanup_disk(struct gendisk *disk);
 837
 838 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 839                 void (*probe)(dev_t devt));
 840 #define register_blkdev(major, name) \
 841         __register_blkdev(major, name, NULL)
 842 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 843
 844 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 845 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 846 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 847
 848 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 849 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 850 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 851 int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk);
 852 #else
 853 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 854                                       struct gendisk *disk)
 855 {
 856         return 0;
 857 }
 858 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 859                                          struct gendisk *disk)
 860 {
 861 }
 862 static inline int bd_register_pending_holders(struct gendisk *disk)
 863 {
 864         return 0;
 865 }
 866 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 867
 868 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 869 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 870 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 871 void blk_request_module(dev_t devt);
 872
 873 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 874 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 875 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 876
 877 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 878 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 879 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 880 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 881 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 882
 883 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 884 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 885
 886 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 887 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 888
 889 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 890 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 891 /* do not sleep to wait for the expected completion time */
 892 #define BLK_POLL_NOSLEEP                (1 << 1)
 893 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 894 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 895                         unsigned int flags);
 896
 897 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 898 {
 899         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 900 }
 901
 902 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 903
 904 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 905 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 906
 907 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 908 {
 909         return blk_queue_zone_no(bdev_get_queue(bio->bi_bdev),
 910                                  bio->bi_iter.bi_sector);
 911 }
 912
 913 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 914 {
 915         return blk_queue_zone_is_seq(bdev_get_queue(bio->bi_bdev),
 916                                      bio->bi_iter.bi_sector);
 917 }
 918 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 919
 920 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 921                                                      int op)
 922 {
 923         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
 924                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
 925                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
 926
 927         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
 928                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
 929
 930         return q->limits.max_sectors;
 931 }
 932
 933 /*
 934  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 935  * file system requests.
 936  */
 937 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 938                                                sector_t offset,
 939                                                unsigned int chunk_sectors)
 940 {
 941         if (!chunk_sectors) {
 942                 if (q->limits.chunk_sectors)
 943                         chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
 944                 else
 945                         return q->limits.max_sectors;
 946         }
 947
 948         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
 949                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
 950         else
 951                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
 952
 953         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
 954 }
 955
 956 /*
 957  * Access functions for manipulating queue properties
 958  */
 959 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 960 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 961 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 962 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 963 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 964 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 965                 unsigned short);
 966 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 967                 unsigned int max_sectors);
 968 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 969 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 970                 unsigned int max_discard_sectors);
 971 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 972                 unsigned int max_write_same_sectors);
 973 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 974 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 975                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 976 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 977 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 978                                       unsigned int size);
 979 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 980                                        unsigned int alignment);
 981 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 982 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 983 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 984 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 985 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 986 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 987 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 988 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 989 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 990                             sector_t offset);
 991 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 992                               sector_t offset);
 993 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 994 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 995 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 996 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 997 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 998 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 999 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1000
1001 struct blk_independent_access_ranges *
1002 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
1003 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
1004                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
1005
1006 /*
1007  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
1008  */
1009 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
1010 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
1011
1012 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1013                                                  unsigned int features);
1014 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1015                                               struct device *dev);
1016
1017 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1018 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1019
1020 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
1021
1022 #ifdef CONFIG_BLOCK
1023 /*
1024  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1025  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1026  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1027  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1028  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1029  *
1030  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1031  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
1032  * blk_flush_plug() is called.
1033  */
1034 struct blk_plug {
1035         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
1036
1037         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
1038         struct request *cached_rq;
1039         unsigned short nr_ios;
1040
1041         unsigned short rq_count;
1042
1043         bool multiple_queues;
1044         bool has_elevator;
1045         bool nowait;
1046
1047         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1048 };
1049
1050 struct blk_plug_cb;
1051 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1052 struct blk_plug_cb {
1053         struct list_head list;
1054         blk_plug_cb_fn callback;
1055         void *data;
1056 };
1057 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1058                                              void *data, int size);
1059 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1060 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
1061 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1062
1063 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1064 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1065 {
1066         if (plug)
1067                 __blk_flush_plug(plug, async);
1068 }
1069
1070 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1071 long nr_blockdev_pages(void);
1072 #else /* CONFIG_BLOCK */
1073 struct blk_plug {
1074 };
1075
1076 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1077                                          unsigned short nr_ios)
1078 {
1079 }
1080
1081 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1082 {
1083 }
1084
1085 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1086 {
1087 }
1088
1089 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1090 {
1091 }
1092
1093 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1094 {
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1099 {
1100         return 0;
1101 }
1102 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1103
1104 extern void blk_io_schedule(void);
1105
1106 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1107                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1108 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1109                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1110 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1111                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1112
1113 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1114 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1115
1116 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1117                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1118                 unsigned flags);
1119 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1120                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1121
1122 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1123                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1124 {
1125         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1126                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1127                                               SECTOR_SHIFT),
1128                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1129                                                   SECTOR_SHIFT),
1130                                     gfp_mask);
1131 }
1132 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1133                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1134 {
1135         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1136                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1137                                               SECTOR_SHIFT),
1138                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1139                                                   SECTOR_SHIFT),
1140                                     gfp_mask, 0);
1141 }
1142
1143 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1144 {
1145         return bdev->bd_partno;
1146 }
1147
1148 enum blk_default_limits {
1149         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1150         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1151         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1152         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1153         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1154 };
1155
1156 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1157 {
1158         return q->limits.seg_boundary_mask;
1159 }
1160
1161 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1162 {
1163         return q->limits.virt_boundary_mask;
1164 }
1165
1166 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1167 {
1168         return q->limits.max_sectors;
1169 }
1170
1171 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1172 {
1173         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1174 }
1175
1176 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1177 {
1178         return q->limits.max_hw_sectors;
1179 }
1180
1181 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1182 {
1183         return q->limits.max_segments;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1187 {
1188         return q->limits.max_discard_segments;
1189 }
1190
1191 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1192 {
1193         return q->limits.max_segment_size;
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1197 {
1198
1199         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1200
1201         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1202 }
1203
1204 static inline unsigned int
1205 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1206 {
1207         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1208 }
1209
1210 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1211 {
1212         int retval = 512;
1213
1214         if (q && q->limits.logical_block_size)
1215                 retval = q->limits.logical_block_size;
1216
1217         return retval;
1218 }
1219
1220 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1221 {
1222         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1223 }
1224
1225 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1226 {
1227         return q->limits.physical_block_size;
1228 }
1229
1230 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1231 {
1232         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1233 }
1234
1235 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1236 {
1237         return q->limits.io_min;
1238 }
1239
1240 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1241 {
1242         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1243 }
1244
1245 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1246 {
1247         return q->limits.io_opt;
1248 }
1249
1250 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1251 {
1252         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1253 }
1254
1255 static inline unsigned int
1256 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1257 {
1258         return q->limits.zone_write_granularity;
1259 }
1260
1261 static inline unsigned int
1262 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1263 {
1264         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1265 }
1266
1267 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1268 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1269
1270 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1271 {
1272         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1273 }
1274
1275 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1276 {
1277         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1278 }
1279
1280 static inline unsigned int
1281 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1282 {
1283         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1284 }
1285
1286 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1287 {
1288         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1289
1290         if (q)
1291                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1292
1293         return 0;
1294 }
1295
1296 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1297 {
1298         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1299 }
1300
1301 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1302 {
1303         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1304                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1305 }
1306
1307 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1308 {
1309         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1310 }
1311
1312 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1313 {
1314         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1315 }
1316
1317 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1318 {
1319         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1320
1321         if (q)
1322                 return blk_queue_zoned_model(q);
1323
1324         return BLK_ZONED_NONE;
1325 }
1326
1327 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1328 {
1329         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1330
1331         if (q)
1332                 return blk_queue_is_zoned(q);
1333
1334         return false;
1335 }
1336
1337 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1338 {
1339         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1340
1341         if (q)
1342                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1347 {
1348         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1349
1350         if (q)
1351                 return queue_max_open_zones(q);
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1356 {
1357         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1358
1359         if (q)
1360                 return queue_max_active_zones(q);
1361         return 0;
1362 }
1363
1364 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1365 {
1366         return q ? q->dma_alignment : 511;
1367 }
1368
1369 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1370                                  unsigned int len)
1371 {
1372         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1373         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1374 }
1375
1376 /* assumes size > 256 */
1377 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1378 {
1379         unsigned int bits = 8;
1380         do {
1381                 bits++;
1382                 size >>= 1;
1383         } while (size > 256);
1384         return bits;
1385 }
1386
1387 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1388 {
1389         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1390 }
1391
1392 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1393 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1394
1395 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1396         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1397 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1398         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1399
1400 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1401
1402 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1403                          struct request_queue *q);
1404
1405 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1406
1407 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1408                                        struct request_queue *q)
1409 {
1410         return true;
1411 }
1412
1413 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1414
1415 enum blk_unique_id {
1416         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1417         BLK_UID_T10     = 1,
1418         BLK_UID_EUI64   = 2,
1419         BLK_UID_NAA     = 3,
1420 };
1421
1422 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1423
1424 struct block_device_operations {
1425         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1426         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1427                         unsigned int flags);
1428         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1429         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1430         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1431         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1432         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1433         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1434                                       unsigned int clearing);
1435         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1436         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1437         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1438         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1439         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1440         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1441         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1442                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1443         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1444         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1445         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1446                         enum blk_unique_id id_type);
1447         struct module *owner;
1448         const struct pr_ops *pr_ops;
1449
1450         /*
1451          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1452          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1453          * driver.
1454          */
1455         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1456 };
1457
1458 #ifdef CONFIG_COMPAT
1459 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1460                                       unsigned int, unsigned long);
1461 #else
1462 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1463 #endif
1464
1465 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1466 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1467                                                 struct writeback_control *);
1468
1469 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1470 {
1471         /*
1472          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1473          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1474          * mark us as RUNNING.
1475          */
1476         if (waiter == current)
1477                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1478         else
1479                 wake_up_process(waiter);
1480 }
1481
1482 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev,
1483                                  unsigned int sectors, unsigned int op,
1484                                  unsigned long start_time);
1485 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, unsigned int op,
1486                 unsigned long start_time);
1487
1488 void bio_start_io_acct_time(struct bio *bio, unsigned long start_time);
1489 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1490 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1491                 struct block_device *orig_bdev);
1492
1493 /**
1494  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1495  * @bio:        bio to end account for
1496  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1497  */
1498 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1499 {
1500         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1501 }
1502
1503 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1504 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1505
1506 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1507 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1508
1509 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1510
1511 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1512 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1513 #ifdef CONFIG_BLOCK
1514 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1515 #else
1516 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1517 #endif
1518
1519 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1520                 void *holder);
1521 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1522 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1523 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1524 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1525
1526 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1527 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1528 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1529
1530 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
1531 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
1532 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1533 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
1534                 loff_t lend);
1535
1536 #ifdef CONFIG_BLOCK
1537 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1538 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1539 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1540 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1541 void sync_bdevs(bool wait);
1542 void printk_all_partitions(void);
1543 #else
1544 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1545 {
1546 }
1547 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1548 {
1549         return 0;
1550 }
1551 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1552 {
1553         return 0;
1554 }
1555 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1556 {
1557 }
1558 static inline void printk_all_partitions(void)
1559 {
1560 }
1561 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1562
1563 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1564
1565 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1566 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1567
1568 struct io_comp_batch {
1569         struct request *req_list;
1570         bool need_ts;
1571         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1572 };
1573
1574 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1575
1576 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */