include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   3 #define _LINUX_BLKDEV_H
   4
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/sched/clock.h>
   7 #include <linux/major.h>
   8 #include <linux/genhd.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/llist.h>
  11 #include <linux/minmax.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/pfn.h>
  19 #include <linux/bio.h>
  20 #include <linux/stringify.h>
  21 #include <linux/gfp.h>
  22 #include <linux/bsg.h>
  23 #include <linux/smp.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/percpu-refcount.h>
  26 #include <linux/scatterlist.h>
  27 #include <linux/blkzoned.h>
  28 #include <linux/pm.h>
  29
  30 struct module;
  31 struct scsi_ioctl_command;
  32
  33 struct request_queue;
  34 struct elevator_queue;
  35 struct blk_trace;
  36 struct request;
  37 struct sg_io_hdr;
  38 struct bsg_job;
  39 struct blkcg_gq;
  40 struct blk_flush_queue;
  41 struct pr_ops;
  42 struct rq_qos;
  43 struct blk_queue_stats;
  44 struct blk_stat_callback;
  45 struct blk_keyslot_manager;
  46
  47 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  48 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  49
  50 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  51 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  52
  53 /* Doing classic polling */
  54 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  55
  56 /*
  57  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  58  * Defined here to simplify include dependency.
  59  */
  60 #define BLKCG_MAX_POLS          5
  61
  62 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  63
  64 /*
  65  * request flags */
  66 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  67
  68 /* elevator knows about this request */
  69 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
  70 /* drive already may have started this one */
  71 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  72 /* may not be passed by ioscheduler */
  73 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  74 /* request for flush sequence */
  75 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  76 /* merge of different types, fail separately */
  77 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  78 /* track inflight for MQ */
  79 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
  80 /* don't call prep for this one */
  81 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
  82 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
  83    "quiesce" state must be ignored. */
  84 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
  85 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
  86 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
  87 /* don't warn about errors */
  88 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
  89 /* elevator private data attached */
  90 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
  91 /* account into disk and partition IO statistics */
  92 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
  93 /* request came from our alloc pool */
  94 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
  95 /* runtime pm request */
  96 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
  97 /* on IO scheduler merge hash */
  98 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
  99 /* track IO completion time */
 100 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
 101 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
 102    bio chain. */
 103 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
 104 /* The per-zone write lock is held for this request */
 105 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
 106 /* already slept for hybrid poll */
 107 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
 108 /* ->timeout has been called, don't expire again */
 109 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
 110
 111 /* flags that prevent us from merging requests: */
 112 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 113         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 114
 115 /*
 116  * Request state for blk-mq.
 117  */
 118 enum mq_rq_state {
 119         MQ_RQ_IDLE              = 0,
 120         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
 121         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
 122 };
 123
 124 /*
 125  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 126  *
 127  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 128  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 129  */
 130 struct request {
 131         struct request_queue *q;
 132         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 133         struct blk_mq_hw_ctx *mq_hctx;
 134
 135         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 136         req_flags_t rq_flags;
 137
 138         int tag;
 139         int internal_tag;
 140
 141         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 142         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 143         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 144
 145         struct bio *bio;
 146         struct bio *biotail;
 147
 148         struct list_head queuelist;
 149
 150         /*
 151          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 152          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 153          * to queue the request for softirq completion, which is long
 154          * after the request has been unhashed (and even removed from
 155          * the dispatch list).
 156          */
 157         union {
 158                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 159                 struct list_head ipi_list;
 160         };
 161
 162         /*
 163          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 164          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 165          * completion_data share space with the rb_node.
 166          */
 167         union {
 168                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 169                 struct bio_vec special_vec;
 170                 void *completion_data;
 171                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 172         };
 173
 174         /*
 175          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 176          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 177          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 178          * space with the elevator data.
 179          */
 180         union {
 181                 struct {
 182                         struct io_cq            *icq;
 183                         void                    *priv[2];
 184                 } elv;
 185
 186                 struct {
 187                         unsigned int            seq;
 188                         struct list_head        list;
 189                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 190                 } flush;
 191         };
 192
 193         struct gendisk *rq_disk;
 194         struct hd_struct *part;
 195 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 196         /* Time that the first bio started allocating this request. */
 197         u64 alloc_time_ns;
 198 #endif
 199         /* Time that this request was allocated for this IO. */
 200         u64 start_time_ns;
 201         /* Time that I/O was submitted to the device. */
 202         u64 io_start_time_ns;
 203
 204 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
 205         unsigned short wbt_flags;
 206 #endif
 207         /*
 208          * rq sectors used for blk stats. It has the same value
 209          * with blk_rq_sectors(rq), except that it never be zeroed
 210          * by completion.
 211          */
 212         unsigned short stats_sectors;
 213
 214         /*
 215          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 216          * physical address coalescing is performed.
 217          */
 218         unsigned short nr_phys_segments;
 219
 220 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 221         unsigned short nr_integrity_segments;
 222 #endif
 223
 224 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 225         struct bio_crypt_ctx *crypt_ctx;
 226         struct blk_ksm_keyslot *crypt_keyslot;
 227 #endif
 228
 229         unsigned short write_hint;
 230         unsigned short ioprio;
 231
 232         enum mq_rq_state state;
 233         refcount_t ref;
 234
 235         unsigned int timeout;
 236         unsigned long deadline;
 237
 238         union {
 239                 struct __call_single_data csd;
 240                 u64 fifo_time;
 241         };
 242
 243         /*
 244          * completion callback.
 245          */
 246         rq_end_io_fn *end_io;
 247         void *end_io_data;
 248 };
 249
 250 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
 251 {
 252         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
 253 }
 254
 255 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
 256 {
 257         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 258 }
 259
 260 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 261 {
 262         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
 263 }
 264
 265 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 266 {
 267         return blk_op_is_private(req_op(rq));
 268 }
 269
 270 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 271 {
 272         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 273 }
 274
 275 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
 276 {
 277         unsigned op = bio_op(bio);
 278
 279         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
 280 }
 281
 282 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 283 {
 284         return req->ioprio;
 285 }
 286
 287 #include <linux/elevator.h>
 288
 289 struct blk_queue_ctx;
 290
 291 struct bio_vec;
 292
 293 enum blk_eh_timer_return {
 294         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
 295         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
 296 };
 297
 298 enum blk_queue_state {
 299         Queue_down,
 300         Queue_up,
 301 };
 302
 303 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 304 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 305
 306 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 307 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 308
 309 /*
 310  * Zoned block device models (zoned limit).
 311  *
 312  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 313  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 314  */
 315 enum blk_zoned_model {
 316         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 317         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 318         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 319 };
 320
 321 struct queue_limits {
 322         unsigned long           bounce_pfn;
 323         unsigned long           seg_boundary_mask;
 324         unsigned long           virt_boundary_mask;
 325
 326         unsigned int            max_hw_sectors;
 327         unsigned int            max_dev_sectors;
 328         unsigned int            chunk_sectors;
 329         unsigned int            max_sectors;
 330         unsigned int            max_segment_size;
 331         unsigned int            physical_block_size;
 332         unsigned int            logical_block_size;
 333         unsigned int            alignment_offset;
 334         unsigned int            io_min;
 335         unsigned int            io_opt;
 336         unsigned int            max_discard_sectors;
 337         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 338         unsigned int            max_write_same_sectors;
 339         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 340         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 341         unsigned int            discard_granularity;
 342         unsigned int            discard_alignment;
 343
 344         unsigned short          max_segments;
 345         unsigned short          max_integrity_segments;
 346         unsigned short          max_discard_segments;
 347
 348         unsigned char           misaligned;
 349         unsigned char           discard_misaligned;
 350         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 351         enum blk_zoned_model    zoned;
 352 };
 353
 354 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 355                                void *data);
 356
 357 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 358
 359 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 360
 361 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 362 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 363                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 364 unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk);
 365 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_opf op,
 366                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 367                             gfp_t gfp_mask);
 368 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 369                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 370
 371 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 372                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 373 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 374                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 375
 376 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 377
 378 static inline unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk)
 379 {
 380         return 0;
 381 }
 382
 383 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 384                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 385                                             unsigned long arg)
 386 {
 387         return -ENOTTY;
 388 }
 389
 390 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 391                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 392                                          unsigned long arg)
 393 {
 394         return -ENOTTY;
 395 }
 396
 397 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 398
 399 struct request_queue {
 400         struct request          *last_merge;
 401         struct elevator_queue   *elevator;
 402
 403         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 404
 405         struct blk_queue_stats  *stats;
 406         struct rq_qos           *rq_qos;
 407
 408         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 409
 410         /* sw queues */
 411         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 412
 413         unsigned int            queue_depth;
 414
 415         /* hw dispatch queues */
 416         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 417         unsigned int            nr_hw_queues;
 418
 419         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 420
 421         /*
 422          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 423          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 424          */
 425         void                    *queuedata;
 426
 427         /*
 428          * various queue flags, see QUEUE_* below
 429          */
 430         unsigned long           queue_flags;
 431         /*
 432          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 433          * counter is above zero then only RQF_PM and RQF_PREEMPT requests are
 434          * processed.
 435          */
 436         atomic_t                pm_only;
 437
 438         /*
 439          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 440          * ioctx.
 441          */
 442         int                     id;
 443
 444         /*
 445          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 446          */
 447         gfp_t                   bounce_gfp;
 448
 449         spinlock_t              queue_lock;
 450
 451         /*
 452          * queue kobject
 453          */
 454         struct kobject kobj;
 455
 456         /*
 457          * mq queue kobject
 458          */
 459         struct kobject *mq_kobj;
 460
 461 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 462         struct blk_integrity integrity;
 463 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 464
 465 #ifdef CONFIG_PM
 466         struct device           *dev;
 467         enum rpm_status         rpm_status;
 468         unsigned int            nr_pending;
 469 #endif
 470
 471         /*
 472          * queue settings
 473          */
 474         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 475
 476         unsigned int            dma_pad_mask;
 477         unsigned int            dma_alignment;
 478
 479 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 480         /* Inline crypto capabilities */
 481         struct blk_keyslot_manager *ksm;
 482 #endif
 483
 484         unsigned int            rq_timeout;
 485         int                     poll_nsec;
 486
 487         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 488         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 489
 490         struct timer_list       timeout;
 491         struct work_struct      timeout_work;
 492
 493         atomic_t                nr_active_requests_shared_sbitmap;
 494
 495         struct list_head        icq_list;
 496 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 497         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 498         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 499         struct list_head        blkg_list;
 500 #endif
 501
 502         struct queue_limits     limits;
 503
 504         unsigned int            required_elevator_features;
 505
 506 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 507         /*
 508          * Zoned block device information for request dispatch control.
 509          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 510          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 511          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 512          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 513          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 514          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 515          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 516          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 517          * these fields.
 518          *
 519          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 520          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 521          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 522          * blk_mq_unfreeze_queue().
 523          */
 524         unsigned int            nr_zones;
 525         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 526         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 527         unsigned int            max_open_zones;
 528         unsigned int            max_active_zones;
 529 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 530
 531         /*
 532          * sg stuff
 533          */
 534         unsigned int            sg_timeout;
 535         unsigned int            sg_reserved_size;
 536         int                     node;
 537         struct mutex            debugfs_mutex;
 538 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 539         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 540 #endif
 541         /*
 542          * for flush operations
 543          */
 544         struct blk_flush_queue  *fq;
 545
 546         struct list_head        requeue_list;
 547         spinlock_t              requeue_lock;
 548         struct delayed_work     requeue_work;
 549
 550         struct mutex            sysfs_lock;
 551         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 552
 553         /*
 554          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 555          * nr_hw_queues
 556          */
 557         struct list_head        unused_hctx_list;
 558         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 559
 560         int                     mq_freeze_depth;
 561
 562 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 563         struct bsg_class_device bsg_dev;
 564 #endif
 565
 566 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 567         /* Throttle data */
 568         struct throtl_data *td;
 569 #endif
 570         struct rcu_head         rcu_head;
 571         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 572         /*
 573          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 574          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 575          */
 576         struct mutex            mq_freeze_lock;
 577
 578         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 579         struct list_head        tag_set_list;
 580         struct bio_set          bio_split;
 581
 582         struct dentry           *debugfs_dir;
 583
 584 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 585         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 586         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 587 #endif
 588
 589         bool                    mq_sysfs_init_done;
 590
 591         size_t                  cmd_size;
 592
 593 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 594         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 595 };
 596
 597 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 598 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 599 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 600 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 601 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 602 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 603 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 604 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 605 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 606 #define QUEUE_FLAG_DISCARD      8       /* supports DISCARD */
 607 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 608 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 609 #define QUEUE_FLAG_SECERASE     11      /* supports secure erase */
 610 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 611 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 612 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 613 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 614 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 615 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 616 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 617 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 618 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 619 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS   21      /* collecting stats for hybrid polling */
 620 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 621 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 23  /* queue supports SCSI commands */
 622 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 623 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 624 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 625 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 626 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 627 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 628
 629 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 630                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 631                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 632
 633 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 634 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 635 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 636
 637 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 638 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 639 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 640 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 641 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 642 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 643         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 644 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 645 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 646         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 647 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 648 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 649 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 650 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 651         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 652 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 653         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 654 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 655 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 656         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 657 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 658         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 659 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 660 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 661         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 662 #else
 663 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 664 #endif
 665
 666 #define blk_noretry_request(rq) \
 667         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 668                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 669 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 670 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 671 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
 672 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 673 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 674
 675 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 676 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 677
 678 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 679 {
 680         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 681 }
 682
 683 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 684
 685 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 686
 687 #define rq_dma_dir(rq) \
 688         (op_is_write(req_op(rq)) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE)
 689
 690 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 691         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 692         (dir), (attrs))
 693
 694 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 695 {
 696         return q->mq_ops;
 697 }
 698
 699 static inline enum blk_zoned_model
 700 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 701 {
 702         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 703                 return q->limits.zoned;
 704         return BLK_ZONED_NONE;
 705 }
 706
 707 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 708 {
 709         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 710         case BLK_ZONED_HA:
 711         case BLK_ZONED_HM:
 712                 return true;
 713         default:
 714                 return false;
 715         }
 716 }
 717
 718 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 719 {
 720         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 721 }
 722
 723 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 724 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 725 {
 726         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 727 }
 728
 729 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 730                                              sector_t sector)
 731 {
 732         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 733                 return 0;
 734         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 735 }
 736
 737 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 738                                          sector_t sector)
 739 {
 740         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 741                 return false;
 742         if (!q->conv_zones_bitmap)
 743                 return true;
 744         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 745 }
 746
 747 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 748                 unsigned int max_open_zones)
 749 {
 750         q->max_open_zones = max_open_zones;
 751 }
 752
 753 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 754 {
 755         return q->max_open_zones;
 756 }
 757
 758 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 759                 unsigned int max_active_zones)
 760 {
 761         q->max_active_zones = max_active_zones;
 762 }
 763
 764 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 765 {
 766         return q->max_active_zones;
 767 }
 768 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 769 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 770 {
 771         return 0;
 772 }
 773 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 774                                          sector_t sector)
 775 {
 776         return false;
 777 }
 778 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 779                                              sector_t sector)
 780 {
 781         return 0;
 782 }
 783 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 784 {
 785         return 0;
 786 }
 787 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 788 {
 789         return 0;
 790 }
 791 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 792
 793 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 794 {
 795         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 796 }
 797
 798 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 799 {
 800         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 801                 return false;
 802
 803         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 804                 return false;
 805
 806         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 807                 return false;
 808
 809         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
 810                 return false;
 811
 812         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 813                 return false;
 814         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 815                 return false;
 816
 817         return true;
 818 }
 819
 820 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 821 {
 822         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 823             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 824                 return true;
 825
 826         return false;
 827 }
 828
 829 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 830 {
 831         if (q->queue_depth)
 832                 return q->queue_depth;
 833
 834         return q->nr_requests;
 835 }
 836
 837 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 838
 839 /*
 840  * standard bounce addresses:
 841  *
 842  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 843  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 844  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 845  */
 846
 847 #if BITS_PER_LONG == 32
 848 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 849 #else
 850 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 851 #endif
 852 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 853 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 854
 855 /*
 856  * default timeout for SG_IO if none specified
 857  */
 858 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 859 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 860
 861 struct rq_map_data {
 862         struct page **pages;
 863         int page_order;
 864         int nr_entries;
 865         unsigned long offset;
 866         int null_mapped;
 867         int from_user;
 868 };
 869
 870 struct req_iterator {
 871         struct bvec_iter iter;
 872         struct bio *bio;
 873 };
 874
 875 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 876 #define for_each_bio(_bio)              \
 877         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 878 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 879         if ((rq->bio))                  \
 880                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 881
 882 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 883         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 884                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 885
 886 #define rq_for_each_bvec(bvl, _rq, _iter)                       \
 887         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 888                 bio_for_each_bvec(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 889
 890 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 891                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 892                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 893
 894 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 895 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 896 #endif
 897 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 898 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 899 #else
 900 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 901 {
 902 }
 903 #endif
 904
 905 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 906 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 907 blk_qc_t submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 908 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 909 extern void blk_put_request(struct request *);
 910 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 911                                        blk_mq_req_flags_t flags);
 912 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 913 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 914                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 915                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 916                              void *data);
 917 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 918 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 919                                      struct request *rq);
 920 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
 921 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 922 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 923 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 924                               unsigned int, void __user *);
 925 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 926                           unsigned int, void __user *);
 927 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 928                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 929 extern int get_sg_io_hdr(struct sg_io_hdr *hdr, const void __user *argp);
 930 extern int put_sg_io_hdr(const struct sg_io_hdr *hdr, void __user *argp);
 931
 932 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 933 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 934 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 935 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 936                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 937                            gfp_t);
 938 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 939 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 940 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 941                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 942                                gfp_t);
 943 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 944                           struct request *, int);
 945 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 946                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 947
 948 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 949 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 950
 951 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 952 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 953
 954 int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin);
 955
 956 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 957 {
 958         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 959 }
 960
 961 /*
 962  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
 963  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
 964  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
 965  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
 966  */
 967 #ifndef SECTOR_SHIFT
 968 #define SECTOR_SHIFT 9
 969 #endif
 970 #ifndef SECTOR_SIZE
 971 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
 972 #endif
 973
 974 /*
 975  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 976  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 977  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 978  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 979  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 980  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 981  * blk_rq_stats_sectors()       : sectors of the entire request used for stats
 982  */
 983 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 984 {
 985         return rq->__sector;
 986 }
 987
 988 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 989 {
 990         return rq->__data_len;
 991 }
 992
 993 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 994 {
 995         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 996 }
 997
 998 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 999
1000 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1001 {
1002         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1003 }
1004
1005 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1006 {
1007         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1008 }
1009
1010 static inline unsigned int blk_rq_stats_sectors(const struct request *rq)
1011 {
1012         return rq->stats_sectors;
1013 }
1014
1015 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1016
1017 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
1018 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
1019
1020 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1021 {
1022         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1023 }
1024
1025 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1026 {
1027         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1028 }
1029 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1030
1031 /*
1032  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1033  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1034  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1035  * calculate the data transfer size.
1036  */
1037 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1038 {
1039         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1040                 return rq->special_vec.bv_len;
1041         return blk_rq_bytes(rq);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Return the first full biovec in the request.  The caller needs to check that
1046  * there are any bvecs before calling this helper.
1047  */
1048 static inline struct bio_vec req_bvec(struct request *rq)
1049 {
1050         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1051                 return rq->special_vec;
1052         return mp_bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter);
1053 }
1054
1055 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1056                                                      int op)
1057 {
1058         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1059                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1060                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1061
1062         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1063                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1064
1065         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1066                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1067
1068         return q->limits.max_sectors;
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1073  * file system requests.
1074  */
1075 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1076                                                sector_t offset)
1077 {
1078         unsigned int chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
1079
1080         if (!chunk_sectors)
1081                 return q->limits.max_sectors;
1082
1083         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
1084                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
1085         else
1086                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
1087
1088         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
1089 }
1090
1091 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1092                                                   sector_t offset)
1093 {
1094         struct request_queue *q = rq->q;
1095
1096         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1097                 return q->limits.max_hw_sectors;
1098
1099         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1100             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1101             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1102                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1103
1104         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1105                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1106 }
1107
1108 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1109 {
1110         unsigned int nr_bios = 0;
1111         struct bio *bio;
1112
1113         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1114                 nr_bios++;
1115
1116         return nr_bios;
1117 }
1118
1119 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1120
1121 /*
1122  * Request completion related functions.
1123  *
1124  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1125  * the request without completing it.
1126  */
1127 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1128                                unsigned int nr_bytes);
1129
1130 extern void blk_abort_request(struct request *);
1131
1132 /*
1133  * Access functions for manipulating queue properties
1134  */
1135 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1136 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1137 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1138 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1139 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1140 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1141                 unsigned short);
1142 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1143 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1144                 unsigned int max_discard_sectors);
1145 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1146                 unsigned int max_write_same_sectors);
1147 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1148                 unsigned int max_write_same_sectors);
1149 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1150 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
1151                 unsigned int max_zone_append_sectors);
1152 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1153 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1154                                        unsigned int alignment);
1155 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q);
1156 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1157 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1158 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1159 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1160 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1161 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1162 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1163 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1164                             sector_t offset);
1165 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1166                               sector_t offset);
1167 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1168 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1169 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1170 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1171 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1172 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1173 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1174 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1175                                                  unsigned int features);
1176 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1177                                               struct device *dev);
1178
1179 /*
1180  * Number of physical segments as sent to the device.
1181  *
1182  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1183  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1184  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1185  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1186  * special payload will be mapped.
1187  */
1188 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1189 {
1190         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1191                 return 1;
1192         return rq->nr_phys_segments;
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1197  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1198  */
1199 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1200 {
1201         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1202 }
1203
1204 int __blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1205                 struct scatterlist *sglist, struct scatterlist **last_sg);
1206 static inline int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1207                 struct scatterlist *sglist)
1208 {
1209         struct scatterlist *last_sg = NULL;
1210
1211         return __blk_rq_map_sg(q, rq, sglist, &last_sg);
1212 }
1213 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1214
1215 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1216 struct request_queue *blk_alloc_queue(int node_id);
1217 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1218 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1219
1220 #ifdef CONFIG_BLOCK
1221 /*
1222  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1223  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1224  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1225  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1226  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1227  *
1228  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1229  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1230  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1231  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1232  */
1233 struct blk_plug {
1234         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1235         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1236         unsigned short rq_count;
1237         bool multiple_queues;
1238         bool nowait;
1239 };
1240 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1241 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1242
1243 struct blk_plug_cb;
1244 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1245 struct blk_plug_cb {
1246         struct list_head list;
1247         blk_plug_cb_fn callback;
1248         void *data;
1249 };
1250 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1251                                              void *data, int size);
1252 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1253 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1254 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1255
1256 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1257 {
1258         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1259
1260         if (plug)
1261                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1262 }
1263
1264 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1265 {
1266         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1267
1268         if (plug)
1269                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1270 }
1271
1272 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1273 {
1274         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1275
1276         return plug &&
1277                  (!list_empty(&plug->mq_list) ||
1278                  !list_empty(&plug->cb_list));
1279 }
1280
1281 int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t);
1282 long nr_blockdev_pages(void);
1283 #else /* CONFIG_BLOCK */
1284 struct blk_plug {
1285 };
1286
1287 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1288 {
1289 }
1290
1291 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1292 {
1293 }
1294
1295 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1296 {
1297 }
1298
1299 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1300 {
1301 }
1302
1303
1304 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1305 {
1306         return false;
1307 }
1308
1309 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask)
1310 {
1311         return 0;
1312 }
1313
1314 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1315 {
1316         return 0;
1317 }
1318 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1319
1320 extern void blk_io_schedule(void);
1321
1322 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1323                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1324
1325 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1326
1327 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1328                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1329 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1330                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1331                 struct bio **biop);
1332
1333 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1334 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1335
1336 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1337                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1338                 unsigned flags);
1339 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1340                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1341
1342 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1343                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1344 {
1345         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1346                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1347                                               SECTOR_SHIFT),
1348                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1349                                                   SECTOR_SHIFT),
1350                                     gfp_mask, flags);
1351 }
1352 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1353                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1354 {
1355         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1356                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1357                                               SECTOR_SHIFT),
1358                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1359                                                   SECTOR_SHIFT),
1360                                     gfp_mask, 0);
1361 }
1362
1363 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1364
1365 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1366 {
1367         return bdev->bd_partno;
1368 }
1369
1370 enum blk_default_limits {
1371         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1372         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1373         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1374         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1375         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1376 };
1377
1378 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1379 {
1380         return q->limits.seg_boundary_mask;
1381 }
1382
1383 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1384 {
1385         return q->limits.virt_boundary_mask;
1386 }
1387
1388 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1389 {
1390         return q->limits.max_sectors;
1391 }
1392
1393 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1394 {
1395         return q->limits.max_hw_sectors;
1396 }
1397
1398 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1399 {
1400         return q->limits.max_segments;
1401 }
1402
1403 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1404 {
1405         return q->limits.max_discard_segments;
1406 }
1407
1408 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1409 {
1410         return q->limits.max_segment_size;
1411 }
1412
1413 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1414 {
1415
1416         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1417
1418         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1419 }
1420
1421 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1422 {
1423         int retval = 512;
1424
1425         if (q && q->limits.logical_block_size)
1426                 retval = q->limits.logical_block_size;
1427
1428         return retval;
1429 }
1430
1431 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1432 {
1433         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1434 }
1435
1436 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1437 {
1438         return q->limits.physical_block_size;
1439 }
1440
1441 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1442 {
1443         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1444 }
1445
1446 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1447 {
1448         return q->limits.io_min;
1449 }
1450
1451 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1452 {
1453         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1454 }
1455
1456 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1457 {
1458         return q->limits.io_opt;
1459 }
1460
1461 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1462 {
1463         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1464 }
1465
1466 static inline int queue_alignment_offset(const struct request_queue *q)
1467 {
1468         if (q->limits.misaligned)
1469                 return -1;
1470
1471         return q->limits.alignment_offset;
1472 }
1473
1474 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1475 {
1476         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1477         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1478                 << SECTOR_SHIFT;
1479
1480         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1481 }
1482
1483 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1484 {
1485         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1486
1487         if (q->limits.misaligned)
1488                 return -1;
1489         if (bdev_is_partition(bdev))
1490                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
1491                                 bdev->bd_part->start_sect);
1492         return q->limits.alignment_offset;
1493 }
1494
1495 static inline int queue_discard_alignment(const struct request_queue *q)
1496 {
1497         if (q->limits.discard_misaligned)
1498                 return -1;
1499
1500         return q->limits.discard_alignment;
1501 }
1502
1503 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1504 {
1505         unsigned int alignment, granularity, offset;
1506
1507         if (!lim->max_discard_sectors)
1508                 return 0;
1509
1510         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1511         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1512         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1513         if (!granularity)
1514                 return 0;
1515
1516         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1517         offset = sector_div(sector, granularity);
1518
1519         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1520         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1521
1522         /* Turn it back into bytes, gaah */
1523         return offset << SECTOR_SHIFT;
1524 }
1525
1526 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1527 {
1528         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1529
1530         if (bdev_is_partition(bdev))
1531                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
1532                                 bdev->bd_part->start_sect);
1533         return q->limits.discard_alignment;
1534 }
1535
1536 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1537 {
1538         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1539
1540         if (q)
1541                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1542
1543         return 0;
1544 }
1545
1546 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1547 {
1548         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1549
1550         if (q)
1551                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1552
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1557 {
1558         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1559
1560         if (q)
1561                 return blk_queue_zoned_model(q);
1562
1563         return BLK_ZONED_NONE;
1564 }
1565
1566 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1567 {
1568         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1569
1570         if (q)
1571                 return blk_queue_is_zoned(q);
1572
1573         return false;
1574 }
1575
1576 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1577 {
1578         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1579
1580         if (q)
1581                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1582         return 0;
1583 }
1584
1585 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1586 {
1587         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1588
1589         if (q)
1590                 return queue_max_open_zones(q);
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1595 {
1596         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1597
1598         if (q)
1599                 return queue_max_active_zones(q);
1600         return 0;
1601 }
1602
1603 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1604 {
1605         return q ? q->dma_alignment : 511;
1606 }
1607
1608 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1609                                  unsigned int len)
1610 {
1611         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1612         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1613 }
1614
1615 /* assumes size > 256 */
1616 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1617 {
1618         unsigned int bits = 8;
1619         do {
1620                 bits++;
1621                 size >>= 1;
1622         } while (size > 256);
1623         return bits;
1624 }
1625
1626 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1627 {
1628         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1629 }
1630
1631 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1632 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1633
1634 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1635         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1636 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1637         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1638
1639 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1640
1641 enum blk_integrity_flags {
1642         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1643         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1644         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1645         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1646 };
1647
1648 struct blk_integrity_iter {
1649         void                    *prot_buf;
1650         void                    *data_buf;
1651         sector_t                seed;
1652         unsigned int            data_size;
1653         unsigned short          interval;
1654         const char              *disk_name;
1655 };
1656
1657 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1658 typedef void (integrity_prepare_fn) (struct request *);
1659 typedef void (integrity_complete_fn) (struct request *, unsigned int);
1660
1661 struct blk_integrity_profile {
1662         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1663         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1664         integrity_prepare_fn            *prepare_fn;
1665         integrity_complete_fn           *complete_fn;
1666         const char                      *name;
1667 };
1668
1669 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1670 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1671 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1672 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1673                                    struct scatterlist *);
1674 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1675
1676 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1677 {
1678         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1679
1680         if (!bi->profile)
1681                 return NULL;
1682
1683         return bi;
1684 }
1685
1686 static inline
1687 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1688 {
1689         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1690 }
1691
1692 static inline bool
1693 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1694 {
1695         return q->integrity.profile;
1696 }
1697
1698 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1699 {
1700         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1701 }
1702
1703 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1704                                                     unsigned int segs)
1705 {
1706         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1707 }
1708
1709 static inline unsigned short
1710 queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1711 {
1712         return q->limits.max_integrity_segments;
1713 }
1714
1715 /**
1716  * bio_integrity_intervals - Return number of integrity intervals for a bio
1717  * @bi:         blk_integrity profile for device
1718  * @sectors:    Size of the bio in 512-byte sectors
1719  *
1720  * Description: The block layer calculates everything in 512 byte
1721  * sectors but integrity metadata is done in terms of the data integrity
1722  * interval size of the storage device.  Convert the block layer sectors
1723  * to the appropriate number of integrity intervals.
1724  */
1725 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1726                                                    unsigned int sectors)
1727 {
1728         return sectors >> (bi->interval_exp - 9);
1729 }
1730
1731 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1732                                                unsigned int sectors)
1733 {
1734         return bio_integrity_intervals(bi, sectors) * bi->tuple_size;
1735 }
1736
1737 /*
1738  * Return the first bvec that contains integrity data.  Only drivers that are
1739  * limited to a single integrity segment should use this helper.
1740  */
1741 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1742 {
1743         if (WARN_ON_ONCE(queue_max_integrity_segments(rq->q) > 1))
1744                 return NULL;
1745         return rq->bio->bi_integrity->bip_vec;
1746 }
1747
1748 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1749
1750 struct bio;
1751 struct block_device;
1752 struct gendisk;
1753 struct blk_integrity;
1754
1755 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1756 {
1757         return 0;
1758 }
1759 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1760                                             struct bio *b)
1761 {
1762         return 0;
1763 }
1764 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1765                                           struct bio *b,
1766                                           struct scatterlist *s)
1767 {
1768         return 0;
1769 }
1770 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1771 {
1772         return NULL;
1773 }
1774 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1775 {
1776         return NULL;
1777 }
1778 static inline bool
1779 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1780 {
1781         return false;
1782 }
1783 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1784 {
1785         return 0;
1786 }
1787 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1788                                          struct blk_integrity *b)
1789 {
1790 }
1791 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1792 {
1793 }
1794 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1795                                                     unsigned int segs)
1796 {
1797 }
1798 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1799 {
1800         return 0;
1801 }
1802
1803 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1804                                                    unsigned int sectors)
1805 {
1806         return 0;
1807 }
1808
1809 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1810                                                unsigned int sectors)
1811 {
1812         return 0;
1813 }
1814
1815 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1816 {
1817         return NULL;
1818 }
1819
1820 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1821
1822 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1823
1824 bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm, struct request_queue *q);
1825
1826 void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q);
1827
1828 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1829
1830 static inline bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm,
1831                                     struct request_queue *q)
1832 {
1833         return true;
1834 }
1835
1836 static inline void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q) { }
1837
1838 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1839
1840
1841 struct block_device_operations {
1842         blk_qc_t (*submit_bio) (struct bio *bio);
1843         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1844         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1845         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1846         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1847         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1848         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1849                                       unsigned int clearing);
1850         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1851         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1852         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1853         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1854         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1855         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1856                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1857         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1858         struct module *owner;
1859         const struct pr_ops *pr_ops;
1860 };
1861
1862 #ifdef CONFIG_COMPAT
1863 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1864                                       unsigned int, unsigned long);
1865 #else
1866 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1867 #endif
1868
1869 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1870                                  unsigned long);
1871 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1872 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1873                                                 struct writeback_control *);
1874
1875 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1876 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
1877 bool blk_req_zone_write_trylock(struct request *rq);
1878 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
1879 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
1880
1881 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1882 {
1883         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1884                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
1885 }
1886
1887 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1888 {
1889         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
1890                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
1891 }
1892
1893 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1894 {
1895         return rq->q->seq_zones_wlock &&
1896                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
1897 }
1898
1899 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1900 {
1901         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1902                 return true;
1903         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
1904 }
1905 #else
1906 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
1907 {
1908         return false;
1909 }
1910
1911 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1912 {
1913 }
1914
1915 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1916 {
1917 }
1918 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1919 {
1920         return false;
1921 }
1922
1923 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1924 {
1925         return true;
1926 }
1927 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1928
1929 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1930 {
1931         /*
1932          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1933          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1934          * mark us as RUNNING.
1935          */
1936         if (waiter == current)
1937                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1938         else
1939                 wake_up_process(waiter);
1940 }
1941
1942 unsigned long disk_start_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int sectors,
1943                 unsigned int op);
1944 void disk_end_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int op,
1945                 unsigned long start_time);
1946
1947 unsigned long part_start_io_acct(struct gendisk *disk, struct hd_struct **part,
1948                                  struct bio *bio);
1949 void part_end_io_acct(struct hd_struct *part, struct bio *bio,
1950                       unsigned long start_time);
1951
1952 /**
1953  * bio_start_io_acct - start I/O accounting for bio based drivers
1954  * @bio:        bio to start account for
1955  *
1956  * Returns the start time that should be passed back to bio_end_io_acct().
1957  */
1958 static inline unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio)
1959 {
1960         return disk_start_io_acct(bio->bi_disk, bio_sectors(bio), bio_op(bio));
1961 }
1962
1963 /**
1964  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1965  * @bio:        bio to end account for
1966  * @start:      start time returned by bio_start_io_acct()
1967  */
1968 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1969 {
1970         return disk_end_io_acct(bio->bi_disk, bio_op(bio), start_time);
1971 }
1972
1973 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1974 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1975
1976 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1977 struct block_device *lookup_bdev(const char *);
1978
1979 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1980
1981 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1982 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1983 #ifdef CONFIG_BLOCK
1984 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1985 #else
1986 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1987 #endif
1988
1989 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1990                 void *holder);
1991 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1992 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1993                 void *holder);
1994 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1995                 void *holder);
1996 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1997
1998 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1999 struct block_device *bdget_part(struct hd_struct *part);
2000 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2001 void bdput(struct block_device *);
2002
2003 #ifdef CONFIG_BLOCK
2004 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
2005 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
2006                         loff_t lend);
2007 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2008 #else
2009 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
2010 {
2011 }
2012 static inline int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
2013                                       loff_t lstart, loff_t lend)
2014 {
2015         return 0;
2016 }
2017 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
2018 {
2019         return 0;
2020 }
2021 #endif
2022 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
2023
2024 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev);
2025 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2026
2027 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */