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/uuid.h>
  26 #include <linux/xarray.h>
  27 #include <linux/file.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 const struct device_type part_type;
  46 extern const struct class block_class;
  47
  48 /*
  49  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  50  * Defined here to simplify include dependency.
  51  */
  52 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  53
  54 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  55 #define DISK_NAME_LEN                   32
  56
  57 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  58 /*
  59  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  60  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  61  */
  62 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  63
  64 struct partition_meta_info {
  65         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  66         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  67 };
  68
  69 /**
  70  * DOC: genhd capability flags
  71  *
  72  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  73  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  74  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  75  * media is removed.
  76  *
  77  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  78  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  79  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  80  *
  81  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  82  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  83  *
  84  */
  85 enum {
  86         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  87         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  88         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  89 };
  90
  91 enum {
  92         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  93         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
  94 };
  95
  96 enum {
  97         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
  98         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
  99         /* Forward events to udev */
 100         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 101         /* Block event polling when open for exclusive write */
 102         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 103 };
 104
 105 struct disk_events;
 106 struct badblocks;
 107
 108 struct blk_integrity {
 109         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 110         unsigned char                           flags;
 111         unsigned char                           tuple_size;
 112         unsigned char                           pi_offset;
 113         unsigned char                           interval_exp;
 114         unsigned char                           tag_size;
 115 };
 116
 117 typedef unsigned int __bitwise blk_mode_t;
 118
 119 /* open for reading */
 120 #define BLK_OPEN_READ           ((__force blk_mode_t)(1 << 0))
 121 /* open for writing */
 122 #define BLK_OPEN_WRITE          ((__force blk_mode_t)(1 << 1))
 123 /* open exclusively (vs other exclusive openers */
 124 #define BLK_OPEN_EXCL           ((__force blk_mode_t)(1 << 2))
 125 /* opened with O_NDELAY */
 126 #define BLK_OPEN_NDELAY         ((__force blk_mode_t)(1 << 3))
 127 /* open for "writes" only for ioctls (specialy hack for floppy.c) */
 128 #define BLK_OPEN_WRITE_IOCTL    ((__force blk_mode_t)(1 << 4))
 129 /* open is exclusive wrt all other BLK_OPEN_WRITE opens to the device */
 130 #define BLK_OPEN_RESTRICT_WRITES        ((__force blk_mode_t)(1 << 5))
 131
 132 struct gendisk {
 133         /*
 134          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 135          * block core will take care of allocating them automatically.
 136          */
 137         int major;
 138         int first_minor;
 139         int minors;
 140
 141         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 142
 143         unsigned short events;          /* supported events */
 144         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 145
 146         struct xarray part_tbl;
 147         struct block_device *part0;
 148
 149         const struct block_device_operations *fops;
 150         struct request_queue *queue;
 151         void *private_data;
 152
 153         struct bio_set bio_split;
 154
 155         int flags;
 156         unsigned long state;
 157 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 158 #define GD_READ_ONLY                    1
 159 #define GD_DEAD                         2
 160 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 161 #define GD_ADDED                        4
 162 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 163 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 164
 165         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 166         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 167
 168         struct backing_dev_info *bdi;
 169         struct kobject queue_kobj;      /* the queue/ directory */
 170         struct kobject *slave_dir;
 171 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 172         struct list_head slave_bdevs;
 173 #endif
 174         struct timer_rand_state *random;
 175         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 176         struct disk_events *ev;
 177
 178 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 179         /*
 180          * Zoned block device information for request dispatch control.
 181          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 182          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 183          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 184          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 185          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 186          * request targeting the zone was dispatched.
 187          *
 188          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 189          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 190          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 191          * blk_mq_unfreeze_queue().
 192          */
 193         unsigned int            nr_zones;
 194         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 195         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 196 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 197
 198 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 199         struct cdrom_device_info *cdi;
 200 #endif
 201         int node_id;
 202         struct badblocks *bb;
 203         struct lockdep_map lockdep_map;
 204         u64 diskseq;
 205         blk_mode_t open_mode;
 206
 207         /*
 208          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 209          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 210          */
 211         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 212 };
 213
 214 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 215 {
 216         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 217 }
 218
 219 /**
 220  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 221  * @disk: disk to check
 222  *
 223  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 224  * stable if disk->open_mutex is held.
 225  *
 226  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 227  * only counted once even if there are multiple openers.
 228  */
 229 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 230 {
 231         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 236  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 237  */
 238 #define dev_to_disk(device) \
 239         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 240 #define disk_to_dev(disk) \
 241         (&((disk)->part0->bd_device))
 242
 243 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 244 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 245 #else
 246 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 247 #endif
 248
 249 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 250 {
 251         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 252 }
 253
 254 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 255 {
 256         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 257                 return -EINVAL;
 258
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 263 {
 264         op &= REQ_OP_MASK;
 265         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 270  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 271  */
 272 enum blk_bounce {
 273         BLK_BOUNCE_NONE,
 274         BLK_BOUNCE_HIGH,
 275 };
 276
 277 struct queue_limits {
 278         enum blk_bounce         bounce;
 279         unsigned long           seg_boundary_mask;
 280         unsigned long           virt_boundary_mask;
 281
 282         unsigned int            max_hw_sectors;
 283         unsigned int            max_dev_sectors;
 284         unsigned int            chunk_sectors;
 285         unsigned int            max_sectors;
 286         unsigned int            max_user_sectors;
 287         unsigned int            max_segment_size;
 288         unsigned int            physical_block_size;
 289         unsigned int            logical_block_size;
 290         unsigned int            alignment_offset;
 291         unsigned int            io_min;
 292         unsigned int            io_opt;
 293         unsigned int            max_discard_sectors;
 294         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 295         unsigned int            max_user_discard_sectors;
 296         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 297         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 298         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 299         unsigned int            discard_granularity;
 300         unsigned int            discard_alignment;
 301         unsigned int            zone_write_granularity;
 302
 303         unsigned short          max_segments;
 304         unsigned short          max_integrity_segments;
 305         unsigned short          max_discard_segments;
 306
 307         unsigned char           misaligned;
 308         unsigned char           discard_misaligned;
 309         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 310         bool                    zoned;
 311         unsigned int            max_open_zones;
 312         unsigned int            max_active_zones;
 313
 314         /*
 315          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 316          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 317          * due to possible offsets.
 318          */
 319         unsigned int            dma_alignment;
 320 };
 321
 322 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 323                                void *data);
 324
 325 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk);
 326
 327 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 328 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 329                 unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 330 int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 331                 sector_t sectors, sector_t nr_sectors);
 332 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 333                 void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 334
 335 /*
 336  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 337  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 338  * execution resources that are independent from the resources used for
 339  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 340  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 341  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 342  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 343  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 344  * allowed).
 345  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 346  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 347  * boundary.
 348  */
 349 struct blk_independent_access_range {
 350         struct kobject          kobj;
 351         sector_t                sector;
 352         sector_t                nr_sectors;
 353 };
 354
 355 struct blk_independent_access_ranges {
 356         struct kobject                          kobj;
 357         bool                                    sysfs_registered;
 358         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 359         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 360 };
 361
 362 struct request_queue {
 363         /*
 364          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 365          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 366          */
 367         void                    *queuedata;
 368
 369         struct elevator_queue   *elevator;
 370
 371         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 372
 373         /* sw queues */
 374         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 375
 376         /*
 377          * various queue flags, see QUEUE_* below
 378          */
 379         unsigned long           queue_flags;
 380
 381         unsigned int            rq_timeout;
 382
 383         unsigned int            queue_depth;
 384
 385         refcount_t              refs;
 386
 387         /* hw dispatch queues */
 388         unsigned int            nr_hw_queues;
 389         struct xarray           hctx_table;
 390
 391         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 392
 393         struct request          *last_merge;
 394
 395         spinlock_t              queue_lock;
 396
 397         int                     quiesce_depth;
 398
 399         struct gendisk          *disk;
 400
 401         /*
 402          * mq queue kobject
 403          */
 404         struct kobject *mq_kobj;
 405
 406         struct queue_limits     limits;
 407
 408 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 409         struct blk_integrity integrity;
 410 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 411
 412 #ifdef CONFIG_PM
 413         struct device           *dev;
 414         enum rpm_status         rpm_status;
 415 #endif
 416
 417         /*
 418          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 419          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 420          */
 421         atomic_t                pm_only;
 422
 423         struct blk_queue_stats  *stats;
 424         struct rq_qos           *rq_qos;
 425         struct mutex            rq_qos_mutex;
 426
 427         /*
 428          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 429          * ioctx.
 430          */
 431         int                     id;
 432
 433         unsigned int            dma_pad_mask;
 434
 435         /*
 436          * queue settings
 437          */
 438         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 439
 440 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 441         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 442         struct kobject *crypto_kobject;
 443 #endif
 444
 445         struct timer_list       timeout;
 446         struct work_struct      timeout_work;
 447
 448         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 449
 450         unsigned int            required_elevator_features;
 451
 452         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 453
 454         struct list_head        icq_list;
 455 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 456         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 457         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 458         struct list_head        blkg_list;
 459         struct mutex            blkcg_mutex;
 460 #endif
 461
 462         int                     node;
 463
 464         spinlock_t              requeue_lock;
 465         struct list_head        requeue_list;
 466         struct delayed_work     requeue_work;
 467
 468 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 469         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 470 #endif
 471         /*
 472          * for flush operations
 473          */
 474         struct blk_flush_queue  *fq;
 475         struct list_head        flush_list;
 476
 477         struct mutex            sysfs_lock;
 478         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 479         struct mutex            limits_lock;
 480
 481         /*
 482          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 483          * nr_hw_queues
 484          */
 485         struct list_head        unused_hctx_list;
 486         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 487
 488         int                     mq_freeze_depth;
 489
 490 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 491         /* Throttle data */
 492         struct throtl_data *td;
 493 #endif
 494         struct rcu_head         rcu_head;
 495         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 496         /*
 497          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 498          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 499          */
 500         struct mutex            mq_freeze_lock;
 501
 502         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 503         struct list_head        tag_set_list;
 504
 505         struct dentry           *debugfs_dir;
 506         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 507         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 508         /*
 509          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 510          */
 511         struct mutex            debugfs_mutex;
 512
 513         bool                    mq_sysfs_init_done;
 514 };
 515
 516 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 517 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 518 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 519 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 520 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 521 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 522 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 523 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 524 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 525 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 526 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 527 #define QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS  11      /* always completes in submit context */
 528 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 529 #define QUEUE_FLAG_HW_WC        13      /* Write back caching supported */
 530 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 531 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 532 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 533 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 534 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 535 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 536 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 537 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 538 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 539 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 540 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 541 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 542 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 543 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 544 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 545 #define QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE  31 /* quiesce_tagset skip the queue*/
 546
 547 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 548                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 549                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 550
 551 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 552 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 553 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 554
 555 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 556 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 557 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 558 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 559 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 560         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 561 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 562 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 563         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 564 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 567         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 570         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 571 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 572 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 573         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 574 #else
 575 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 576 #endif
 577
 578 #define blk_noretry_request(rq) \
 579         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 580                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 581 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 582 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 583 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 584 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 585 #define blk_queue_skip_tagset_quiesce(q) \
 586         test_bit(QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE, &(q)->queue_flags)
 587
 588 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 589 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 590
 591 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 592
 593 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 594         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 595         (dir), (attrs))
 596
 597 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 598 {
 599         return q->mq_ops;
 600 }
 601
 602 #ifdef CONFIG_PM
 603 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 604 {
 605         return q->rpm_status;
 606 }
 607 #else
 608 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 609 {
 610         return RPM_ACTIVE;
 611 }
 612 #endif
 613
 614 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 615 {
 616         return IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) && q->limits.zoned;
 617 }
 618
 619 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 620 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 621
 622 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 623 {
 624         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 625 }
 626
 627 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 628 {
 629         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 630                 return 0;
 631         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 632 }
 633
 634 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 635 {
 636         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 637                 return false;
 638         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 639                 return true;
 640         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 641 }
 642
 643 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 644                 unsigned int max_open_zones)
 645 {
 646         disk->queue->limits.max_open_zones = max_open_zones;
 647 }
 648
 649 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 650                 unsigned int max_active_zones)
 651 {
 652         disk->queue->limits.max_active_zones = max_active_zones;
 653 }
 654
 655 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 656 {
 657         return bdev->bd_disk->queue->limits.max_open_zones;
 658 }
 659
 660 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 661 {
 662         return bdev->bd_disk->queue->limits.max_active_zones;
 663 }
 664
 665 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 666 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 667 {
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 672 {
 673         return 0;
 674 }
 675 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 676 {
 677         return false;
 678 }
 679 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 680 {
 681         return 0;
 682 }
 683 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 684 {
 685         return 0;
 686 }
 687
 688 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 689 {
 690         return 0;
 691 }
 692 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 693
 694 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 695 {
 696         if (q->queue_depth)
 697                 return q->queue_depth;
 698
 699         return q->nr_requests;
 700 }
 701
 702 /*
 703  * default timeout for SG_IO if none specified
 704  */
 705 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 706 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 707
 708 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 709 #define for_each_bio(_bio)              \
 710         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 711
 712 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 713                                  const struct attribute_group **groups);
 714 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 715 {
 716         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 717 }
 718 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 719 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 720 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 721 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 722
 723 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 724 {
 725         return disk->part0->bd_read_only ||
 726                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 727 }
 728
 729 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 730 {
 731         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 732 }
 733
 734 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 735 void disk_force_media_change(struct gendisk *disk);
 736 void bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise);
 737
 738 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 739 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 740
 741 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 742 {
 743         return bdev->bd_start_sect;
 744 }
 745
 746 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 747 {
 748         return bdev->bd_nr_sectors;
 749 }
 750
 751 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 752 {
 753         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 754 }
 755
 756 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 757 {
 758         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 759 }
 760
 761 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 762 {
 763         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 764                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 765 }
 766
 767 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 768
 769 void put_disk(struct gendisk *disk);
 770 struct gendisk *__blk_alloc_disk(struct queue_limits *lim, int node,
 771                 struct lock_class_key *lkclass);
 772
 773 /**
 774  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 775  * @lim: queue limits to be used for this disk.
 776  * @node_id: numa node to allocate on
 777  *
 778  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 779  * drivers.
 780  *
 781  * Returns an ERR_PTR on error, else the allocated disk.
 782  *
 783  * Context: can sleep
 784  */
 785 #define blk_alloc_disk(lim, node_id)                                    \
 786 ({                                                                      \
 787         static struct lock_class_key __key;                             \
 788                                                                         \
 789         __blk_alloc_disk(lim, node_id, &__key);                         \
 790 })
 791
 792 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 793                 void (*probe)(dev_t devt));
 794 #define register_blkdev(major, name) \
 795         __register_blkdev(major, name, NULL)
 796 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 797
 798 bool disk_check_media_change(struct gendisk *disk);
 799 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 800
 801 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 802 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 803 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 804 #else
 805 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 806                                       struct gendisk *disk)
 807 {
 808         return 0;
 809 }
 810 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 811                                          struct gendisk *disk)
 812 {
 813 }
 814 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 815
 816 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 817 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 818 void blk_request_module(dev_t devt);
 819
 820 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 821 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 822 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 823 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 824
 825 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 826 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 827 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 828 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 829
 830 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 831 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 832
 833 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 834 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 835 const char *blk_status_to_str(blk_status_t status);
 836
 837 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 838 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 839 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 840 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 841                         unsigned int flags);
 842
 843 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 844 {
 845         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 846 }
 847
 848 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 849 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 850
 851 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 852 {
 853         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 854 }
 855
 856 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 857 {
 858         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 863  */
 864 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 865                 unsigned int chunk_sectors)
 866 {
 867         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 868                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 869         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 870 }
 871
 872 /**
 873  * queue_limits_start_update - start an atomic update of queue limits
 874  * @q:          queue to update
 875  *
 876  * This functions starts an atomic update of the queue limits.  It takes a lock
 877  * to prevent other updates and returns a snapshot of the current limits that
 878  * the caller can modify.  The caller must call queue_limits_commit_update()
 879  * to finish the update.
 880  *
 881  * Context: process context.  The caller must have frozen the queue or ensured
 882  * that there is outstanding I/O by other means.
 883  */
 884 static inline struct queue_limits
 885 queue_limits_start_update(struct request_queue *q)
 886         __acquires(q->limits_lock)
 887 {
 888         mutex_lock(&q->limits_lock);
 889         return q->limits;
 890 }
 891 int queue_limits_commit_update(struct request_queue *q,
 892                 struct queue_limits *lim);
 893 int queue_limits_set(struct request_queue *q, struct queue_limits *lim);
 894
 895 /*
 896  * Access functions for manipulating queue properties
 897  */
 898 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 899 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 900 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 901 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 902 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 903                 unsigned short);
 904 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 905                 unsigned int max_sectors);
 906 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 907 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 908                 unsigned int max_discard_sectors);
 909 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 910                 unsigned int max_write_same_sectors);
 911 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 912 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 913                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 914 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 915 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 916                                       unsigned int size);
 917 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 918                                        unsigned int alignment);
 919 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 920 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 921 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 922 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 923 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 924 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 925 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 926 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 927                             sector_t offset);
 928 void queue_limits_stack_bdev(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 929                 sector_t offset, const char *pfx);
 930 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 931 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 932 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 933 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 934 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 935 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 936 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 937
 938 struct blk_independent_access_ranges *
 939 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 940 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 941                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 942
 943 /*
 944  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 945  */
 946 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 947 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 948
 949 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 950                                                  unsigned int features);
 951 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 952                                               struct device *dev);
 953
 954 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 955 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 956
 957 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 958
 959 #ifdef CONFIG_BLOCK
 960 /*
 961  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 962  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 963  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 964  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 965  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 966  *
 967  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 968  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 969  * blk_flush_plug() is called.
 970  */
 971 struct blk_plug {
 972         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 973
 974         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 975         struct request *cached_rq;
 976         u64 cur_ktime;
 977         unsigned short nr_ios;
 978
 979         unsigned short rq_count;
 980
 981         bool multiple_queues;
 982         bool has_elevator;
 983
 984         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
 985 };
 986
 987 struct blk_plug_cb;
 988 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
 989 struct blk_plug_cb {
 990         struct list_head list;
 991         blk_plug_cb_fn callback;
 992         void *data;
 993 };
 994 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
 995                                              void *data, int size);
 996 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
 997 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
 998 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
 999
1000 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1001 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1002 {
1003         if (plug)
1004                 __blk_flush_plug(plug, async);
1005 }
1006
1007 /*
1008  * tsk == current here
1009  */
1010 static inline void blk_plug_invalidate_ts(struct task_struct *tsk)
1011 {
1012         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1013
1014         if (plug)
1015                 plug->cur_ktime = 0;
1016         current->flags &= ~PF_BLOCK_TS;
1017 }
1018
1019 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1020 long nr_blockdev_pages(void);
1021 #else /* CONFIG_BLOCK */
1022 struct blk_plug {
1023 };
1024
1025 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1026                                          unsigned short nr_ios)
1027 {
1028 }
1029
1030 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1031 {
1032 }
1033
1034 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1035 {
1036 }
1037
1038 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1039 {
1040 }
1041
1042 static inline void blk_plug_invalidate_ts(struct task_struct *tsk)
1043 {
1044 }
1045
1046 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1047 {
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1052 {
1053         return 0;
1054 }
1055 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1056
1057 extern void blk_io_schedule(void);
1058
1059 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1060                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1061 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1062                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1063 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1064                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1065
1066 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1067 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1068
1069 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1070                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1071                 unsigned flags);
1072 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1073                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1074
1075 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1076                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1077 {
1078         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1079                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1080                                               SECTOR_SHIFT),
1081                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1082                                                   SECTOR_SHIFT),
1083                                     gfp_mask);
1084 }
1085 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1086                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1087 {
1088         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1089                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1090                                               SECTOR_SHIFT),
1091                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1092                                                   SECTOR_SHIFT),
1093                                     gfp_mask, 0);
1094 }
1095
1096 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1097 {
1098         return bdev->bd_partno;
1099 }
1100
1101 enum blk_default_limits {
1102         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1103         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1104         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1105         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1106 };
1107
1108 /*
1109  * Default upper limit for the software max_sectors limit used for
1110  * regular file system I/O.  This can be increased through sysfs.
1111  *
1112  * Not to be confused with the max_hw_sector limit that is entirely
1113  * controlled by the driver, usually based on hardware limits.
1114  */
1115 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS_CAP 2560u
1116
1117 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1118 {
1119         return q->limits.seg_boundary_mask;
1120 }
1121
1122 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1123 {
1124         return q->limits.virt_boundary_mask;
1125 }
1126
1127 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1128 {
1129         return q->limits.max_sectors;
1130 }
1131
1132 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1133 {
1134         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1135 }
1136
1137 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1138 {
1139         return q->limits.max_hw_sectors;
1140 }
1141
1142 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1143 {
1144         return q->limits.max_segments;
1145 }
1146
1147 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1148 {
1149         return q->limits.max_discard_segments;
1150 }
1151
1152 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1153 {
1154         return q->limits.max_segment_size;
1155 }
1156
1157 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1158 {
1159
1160         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1161
1162         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1163 }
1164
1165 static inline unsigned int
1166 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1167 {
1168         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1169 }
1170
1171 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1172 {
1173         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1174 }
1175
1176 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1177 {
1178         int retval = 512;
1179
1180         if (q && q->limits.logical_block_size)
1181                 retval = q->limits.logical_block_size;
1182
1183         return retval;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1187 {
1188         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1189 }
1190
1191 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1192 {
1193         return q->limits.physical_block_size;
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1197 {
1198         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1199 }
1200
1201 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1202 {
1203         return q->limits.io_min;
1204 }
1205
1206 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1207 {
1208         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1209 }
1210
1211 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1212 {
1213         return q->limits.io_opt;
1214 }
1215
1216 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1217 {
1218         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1219 }
1220
1221 static inline unsigned int
1222 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1223 {
1224         return q->limits.zone_write_granularity;
1225 }
1226
1227 static inline unsigned int
1228 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1229 {
1230         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1231 }
1232
1233 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1234 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1235
1236 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1237 {
1238         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1239 }
1240
1241 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1242 {
1243         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1244 }
1245
1246 static inline unsigned int
1247 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1248 {
1249         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1250 }
1251
1252 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1253 {
1254         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1255
1256         if (q)
1257                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1258
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1263 {
1264         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1265 }
1266
1267 static inline bool bdev_synchronous(struct block_device *bdev)
1268 {
1269         return test_bit(QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS,
1270                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1271 }
1272
1273 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1274 {
1275         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1276                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1277 }
1278
1279 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1280 {
1281         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1282 }
1283
1284 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1285 {
1286         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1287 }
1288
1289 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1290 {
1291         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1292 }
1293
1294 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1295 {
1296         return blk_queue_is_zoned(bdev_get_queue(bdev));
1297 }
1298
1299 static inline unsigned int bdev_zone_no(struct block_device *bdev, sector_t sec)
1300 {
1301         return disk_zone_no(bdev->bd_disk, sec);
1302 }
1303
1304 /* Whether write serialization is required for @op on zoned devices. */
1305 static inline bool op_needs_zoned_write_locking(enum req_op op)
1306 {
1307         return op == REQ_OP_WRITE || op == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
1308 }
1309
1310 static inline bool bdev_op_is_zoned_write(struct block_device *bdev,
1311                                           enum req_op op)
1312 {
1313         return bdev_is_zoned(bdev) && op_needs_zoned_write_locking(op);
1314 }
1315
1316 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1317 {
1318         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1319
1320         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1321                 return 0;
1322         return q->limits.chunk_sectors;
1323 }
1324
1325 static inline sector_t bdev_offset_from_zone_start(struct block_device *bdev,
1326                                                    sector_t sector)
1327 {
1328         return sector & (bdev_zone_sectors(bdev) - 1);
1329 }
1330
1331 static inline bool bdev_is_zone_start(struct block_device *bdev,
1332                                       sector_t sector)
1333 {
1334         return bdev_offset_from_zone_start(bdev, sector) == 0;
1335 }
1336
1337 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1338 {
1339         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1340 }
1341
1342 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1343 {
1344         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1345 }
1346
1347 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1348                                         struct iov_iter *iter)
1349 {
1350         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1351                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1352 }
1353
1354 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1355                                  unsigned int len)
1356 {
1357         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1358         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1359 }
1360
1361 /* assumes size > 256 */
1362 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1363 {
1364         return order_base_2(size >> SECTOR_SHIFT) + SECTOR_SHIFT;
1365 }
1366
1367 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1368 {
1369         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1370 }
1371
1372 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1373 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1374
1375 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1376         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1377 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1378         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1379
1380 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1381
1382 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1383                          struct request_queue *q);
1384
1385 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1386
1387 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1388                                        struct request_queue *q)
1389 {
1390         return true;
1391 }
1392
1393 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1394
1395 enum blk_unique_id {
1396         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1397         BLK_UID_T10     = 1,
1398         BLK_UID_EUI64   = 2,
1399         BLK_UID_NAA     = 3,
1400 };
1401
1402 struct block_device_operations {
1403         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1404         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1405                         unsigned int flags);
1406         int (*open)(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode);
1407         void (*release)(struct gendisk *disk);
1408         int (*ioctl)(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1409                         unsigned cmd, unsigned long arg);
1410         int (*compat_ioctl)(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1411                         unsigned cmd, unsigned long arg);
1412         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1413                                       unsigned int clearing);
1414         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1415         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1416         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1417         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1418         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1419         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1420         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1421                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1422         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1423         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1424         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1425                         enum blk_unique_id id_type);
1426         struct module *owner;
1427         const struct pr_ops *pr_ops;
1428
1429         /*
1430          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1431          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1432          * driver.
1433          */
1434         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1435 };
1436
1437 #ifdef CONFIG_COMPAT
1438 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, blk_mode_t,
1439                                       unsigned int, unsigned long);
1440 #else
1441 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1442 #endif
1443
1444 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1445 {
1446         /*
1447          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1448          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1449          * mark us as RUNNING.
1450          */
1451         if (waiter == current)
1452                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1453         else
1454                 wake_up_process(waiter);
1455 }
1456
1457 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1458                                  unsigned long start_time);
1459 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1460                       unsigned int sectors, unsigned long start_time);
1461
1462 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1463 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1464                 struct block_device *orig_bdev);
1465
1466 /**
1467  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1468  * @bio:        bio to end account for
1469  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1470  */
1471 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1472 {
1473         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1474 }
1475
1476 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1477 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1478
1479 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1480
1481 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1482
1483 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1484 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1485 #ifdef CONFIG_BLOCK
1486 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1487 #else
1488 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1489 #endif
1490
1491 struct blk_holder_ops {
1492         void (*mark_dead)(struct block_device *bdev, bool surprise);
1493
1494         /*
1495          * Sync the file system mounted on the block device.
1496          */
1497         void (*sync)(struct block_device *bdev);
1498
1499         /*
1500          * Freeze the file system mounted on the block device.
1501          */
1502         int (*freeze)(struct block_device *bdev);
1503
1504         /*
1505          * Thaw the file system mounted on the block device.
1506          */
1507         int (*thaw)(struct block_device *bdev);
1508
1509         /*
1510          * If needed, get a reference to the holder.
1511          */
1512         void (*get_holder)(void *holder);
1513
1514         /*
1515          * Release the holder.
1516          */
1517         void (*put_holder)(void *holder);
1518 };
1519
1520 /*
1521  * For filesystems using @fs_holder_ops, the @holder argument passed to
1522  * helpers used to open and claim block devices via
1523  * bd_prepare_to_claim() must point to a superblock.
1524  */
1525 extern const struct blk_holder_ops fs_holder_ops;
1526
1527 /*
1528  * Return the correct open flags for blkdev_get_by_* for super block flags
1529  * as stored in sb->s_flags.
1530  */
1531 #define sb_open_mode(flags) \
1532         (BLK_OPEN_READ | BLK_OPEN_RESTRICT_WRITES | \
1533          (((flags) & SB_RDONLY) ? 0 : BLK_OPEN_WRITE))
1534
1535 struct file *bdev_file_open_by_dev(dev_t dev, blk_mode_t mode, void *holder,
1536                 const struct blk_holder_ops *hops);
1537 struct file *bdev_file_open_by_path(const char *path, blk_mode_t mode,
1538                 void *holder, const struct blk_holder_ops *hops);
1539 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder,
1540                 const struct blk_holder_ops *hops);
1541 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1542
1543 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1544 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1545 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1546
1547 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1548 struct block_device *file_bdev(struct file *bdev_file);
1549
1550 #ifdef CONFIG_BLOCK
1551 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1552 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1553 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1554 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1555 void sync_bdevs(bool wait);
1556 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1557 void printk_all_partitions(void);
1558 int __init early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1559 #else
1560 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1561 {
1562 }
1563 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1564 {
1565         return 0;
1566 }
1567 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1568 {
1569         return 0;
1570 }
1571 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1572 {
1573 }
1574 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1575 {
1576 }
1577 static inline void printk_all_partitions(void)
1578 {
1579 }
1580 static inline int early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev)
1581 {
1582         return -EINVAL;
1583 }
1584 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1585
1586 int bdev_freeze(struct block_device *bdev);
1587 int bdev_thaw(struct block_device *bdev);
1588
1589 struct io_comp_batch {
1590         struct request *req_list;
1591         bool need_ts;
1592         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1593 };
1594
1595 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1596
1597 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */