include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5
   6 #ifdef CONFIG_BLOCK
   7
   8 #include <linux/major.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/timer.h>
  12 #include <linux/workqueue.h>
  13 #include <linux/pagemap.h>
  14 #include <linux/backing-dev.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/stringify.h>
  19 #include <linux/gfp.h>
  20 #include <linux/bsg.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/rcupdate.h>
  23
  24 #include <asm/scatterlist.h>
  25
  26 struct module;
  27 struct scsi_ioctl_command;
  28
  29 struct request_queue;
  30 struct elevator_queue;
  31 struct request_pm_state;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct bsg_job;
  36 struct blkcg_gq;
  37
  38 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  39 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  40
  41 /*
  42  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  43  * Defined here to simplify include dependency.
  44  */
  45 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  46
  47 struct request;
  48 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  49
  50 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  51 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  52
  53 struct request_list {
  54         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  55 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  56         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  57 #endif
  58         /*
  59          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  60          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  61          */
  62         int                     count[2];
  63         int                     starved[2];
  64         mempool_t               *rq_pool;
  65         wait_queue_head_t       wait[2];
  66         unsigned int            flags;
  67 };
  68
  69 /*
  70  * request command types
  71  */
  72 enum rq_cmd_type_bits {
  73         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  74         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  75         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
  76         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
  77         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
  78         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
  79         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
  80         /*
  81          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
  82          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
  83          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
  84          */
  85         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
  86         REQ_TYPE_ATA_PC,
  87 };
  88
  89 #define BLK_MAX_CDB     16
  90
  91 /*
  92  * try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  93  * if you modify this structure, be sure to check block/blk-core.c:blk_rq_init()
  94  * as well!
  95  */
  96 struct request {
  97         struct list_head queuelist;
  98         struct call_single_data csd;
  99
 100         struct request_queue *q;
 101
 102         u64 cmd_flags;
 103         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
 104         unsigned long atomic_flags;
 105
 106         int cpu;
 107
 108         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 109         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 110         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 111
 112         struct bio *bio;
 113         struct bio *biotail;
 114
 115         struct hlist_node hash; /* merge hash */
 116         /*
 117          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 118          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 119          * completion_data share space with the rb_node.
 120          */
 121         union {
 122                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 123                 void *completion_data;
 124         };
 125
 126         /*
 127          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 128          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 129          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 130          * space with the elevator data.
 131          */
 132         union {
 133                 struct {
 134                         struct io_cq            *icq;
 135                         void                    *priv[2];
 136                 } elv;
 137
 138                 struct {
 139                         unsigned int            seq;
 140                         struct list_head        list;
 141                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 142                 } flush;
 143         };
 144
 145         struct gendisk *rq_disk;
 146         struct hd_struct *part;
 147         unsigned long start_time;
 148 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 149         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 150         unsigned long long start_time_ns;
 151         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 152 #endif
 153         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 154          * physical address coalescing is performed.
 155          */
 156         unsigned short nr_phys_segments;
 157 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 158         unsigned short nr_integrity_segments;
 159 #endif
 160
 161         unsigned short ioprio;
 162
 163         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 164         char *buffer;           /* kaddr of the current segment if available */
 165
 166         int tag;
 167         int errors;
 168
 169         /*
 170          * when request is used as a packet command carrier
 171          */
 172         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 173         unsigned char *cmd;
 174         unsigned short cmd_len;
 175
 176         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 177         unsigned int sense_len;
 178         unsigned int resid_len; /* residual count */
 179         void *sense;
 180
 181         unsigned long deadline;
 182         struct list_head timeout_list;
 183         unsigned int timeout;
 184         int retries;
 185
 186         /*
 187          * completion callback.
 188          */
 189         rq_end_io_fn *end_io;
 190         void *end_io_data;
 191
 192         /* for bidi */
 193         struct request *next_rq;
 194 };
 195
 196 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 197 {
 198         return req->ioprio;
 199 }
 200
 201 /*
 202  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
 203  * requests. Some step values could eventually be made generic.
 204  */
 205 struct request_pm_state
 206 {
 207         /* PM state machine step value, currently driver specific */
 208         int     pm_step;
 209         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
 210         u32     pm_state;
 211         void*   data;           /* for driver use */
 212 };
 213
 214 #include <linux/elevator.h>
 215
 216 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 217 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 218 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 219 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 220
 221 struct bio_vec;
 222 struct bvec_merge_data {
 223         struct block_device *bi_bdev;
 224         sector_t bi_sector;
 225         unsigned bi_size;
 226         unsigned long bi_rw;
 227 };
 228 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 229                              struct bio_vec *);
 230 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 231 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 232 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 233 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 234
 235 enum blk_eh_timer_return {
 236         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 237         BLK_EH_HANDLED,
 238         BLK_EH_RESET_TIMER,
 239 };
 240
 241 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 242
 243 enum blk_queue_state {
 244         Queue_down,
 245         Queue_up,
 246 };
 247
 248 struct blk_queue_tag {
 249         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 250         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 251         int busy;                       /* current depth */
 252         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 253         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 254         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 255 };
 256
 257 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 258 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 259
 260 struct queue_limits {
 261         unsigned long           bounce_pfn;
 262         unsigned long           seg_boundary_mask;
 263
 264         unsigned int            max_hw_sectors;
 265         unsigned int            max_sectors;
 266         unsigned int            max_segment_size;
 267         unsigned int            physical_block_size;
 268         unsigned int            alignment_offset;
 269         unsigned int            io_min;
 270         unsigned int            io_opt;
 271         unsigned int            max_discard_sectors;
 272         unsigned int            max_write_same_sectors;
 273         unsigned int            discard_granularity;
 274         unsigned int            discard_alignment;
 275
 276         unsigned short          logical_block_size;
 277         unsigned short          max_segments;
 278         unsigned short          max_integrity_segments;
 279
 280         unsigned char           misaligned;
 281         unsigned char           discard_misaligned;
 282         unsigned char           cluster;
 283         unsigned char           discard_zeroes_data;
 284 };
 285
 286 struct request_queue {
 287         /*
 288          * Together with queue_head for cacheline sharing
 289          */
 290         struct list_head        queue_head;
 291         struct request          *last_merge;
 292         struct elevator_queue   *elevator;
 293         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 294         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 295
 296         /*
 297          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 298          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 299          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 300          * determined using bio_request_list().
 301          */
 302         struct request_list     root_rl;
 303
 304         request_fn_proc         *request_fn;
 305         make_request_fn         *make_request_fn;
 306         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 307         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 308         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 309         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 310         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 311         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 312         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 313
 314         /*
 315          * Dispatch queue sorting
 316          */
 317         sector_t                end_sector;
 318         struct request          *boundary_rq;
 319
 320         /*
 321          * Delayed queue handling
 322          */
 323         struct delayed_work     delay_work;
 324
 325         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 326
 327         /*
 328          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 329          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 330          */
 331         void                    *queuedata;
 332
 333         /*
 334          * various queue flags, see QUEUE_* below
 335          */
 336         unsigned long           queue_flags;
 337
 338         /*
 339          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 340          * ioctx.
 341          */
 342         int                     id;
 343
 344         /*
 345          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 346          */
 347         gfp_t                   bounce_gfp;
 348
 349         /*
 350          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 351          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 352          * ->queue_lock.
 353          */
 354         spinlock_t              __queue_lock;
 355         spinlock_t              *queue_lock;
 356
 357         /*
 358          * queue kobject
 359          */
 360         struct kobject kobj;
 361
 362 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
 363         struct device           *dev;
 364         int                     rpm_status;
 365         unsigned int            nr_pending;
 366 #endif
 367
 368         /*
 369          * queue settings
 370          */
 371         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 372         unsigned int            nr_congestion_on;
 373         unsigned int            nr_congestion_off;
 374         unsigned int            nr_batching;
 375
 376         unsigned int            dma_drain_size;
 377         void                    *dma_drain_buffer;
 378         unsigned int            dma_pad_mask;
 379         unsigned int            dma_alignment;
 380
 381         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 382         struct list_head        tag_busy_list;
 383
 384         unsigned int            nr_sorted;
 385         unsigned int            in_flight[2];
 386         /*
 387          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 388          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 389          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 390          */
 391         unsigned int            request_fn_active;
 392
 393         unsigned int            rq_timeout;
 394         struct timer_list       timeout;
 395         struct list_head        timeout_list;
 396
 397         struct list_head        icq_list;
 398 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 399         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 400         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 401         struct list_head        blkg_list;
 402 #endif
 403
 404         struct queue_limits     limits;
 405
 406         /*
 407          * sg stuff
 408          */
 409         unsigned int            sg_timeout;
 410         unsigned int            sg_reserved_size;
 411         int                     node;
 412 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 413         struct blk_trace        *blk_trace;
 414 #endif
 415         /*
 416          * for flush operations
 417          */
 418         unsigned int            flush_flags;
 419         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 420         unsigned int            flush_queue_delayed:1;
 421         unsigned int            flush_pending_idx:1;
 422         unsigned int            flush_running_idx:1;
 423         unsigned long           flush_pending_since;
 424         struct list_head        flush_queue[2];
 425         struct list_head        flush_data_in_flight;
 426         struct request          flush_rq;
 427
 428         struct mutex            sysfs_lock;
 429
 430         int                     bypass_depth;
 431
 432 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 433         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 434         int                     bsg_job_size;
 435         struct bsg_class_device bsg_dev;
 436 #endif
 437
 438 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 439         struct list_head        all_q_node;
 440 #endif
 441 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 442         /* Throttle data */
 443         struct throtl_data *td;
 444 #endif
 445         struct rcu_head         rcu_head;
 446 };
 447
 448 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 449 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 450 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 451 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 452 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 453 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 454 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 455 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 456 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 457 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 458 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 459 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 460 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 461 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 462 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 463 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 464 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 465 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 466 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 467 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 468
 469 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 470                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 471                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 472                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 473
 474 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 475 {
 476         if (q->queue_lock)
 477                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 478 }
 479
 480 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 481                                            struct request_queue *q)
 482 {
 483         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 484 }
 485
 486 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 487                                             struct request_queue *q)
 488 {
 489         queue_lockdep_assert_held(q);
 490
 491         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 492                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 493                 return 1;
 494         }
 495
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 500                                           struct request_queue *q)
 501 {
 502         queue_lockdep_assert_held(q);
 503
 504         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 505                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 506                 return 0;
 507         }
 508
 509         return 1;
 510 }
 511
 512 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 513 {
 514         queue_lockdep_assert_held(q);
 515         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 516 }
 517
 518 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 519                                              struct request_queue *q)
 520 {
 521         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 522 }
 523
 524 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 525 {
 526         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 527 }
 528
 529 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 530 {
 531         queue_lockdep_assert_held(q);
 532         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 533 }
 534
 535 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 536 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 537 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 538 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 539 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 540 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 541 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 542         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 543 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 544 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 545 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 546 #define blk_queue_stackable(q)  \
 547         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 548 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 549 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 550         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 551
 552 #define blk_noretry_request(rq) \
 553         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 554                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 555
 556 #define blk_account_rq(rq) \
 557         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 558          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 559
 560 #define blk_pm_request(rq)      \
 561         ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND || \
 562          (rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
 563
 564 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 565 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 566 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 567 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 568
 569 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 570
 571 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 572
 573 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 574 {
 575         return q->limits.cluster;
 576 }
 577
 578 /*
 579  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 580  */
 581 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 582 {
 583         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 584 }
 585
 586 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 587 {
 588         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 589 }
 590
 591 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 592 {
 593         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 594
 595         return rl->flags & flag;
 596 }
 597
 598 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 599 {
 600         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 601
 602         rl->flags |= flag;
 603 }
 604
 605 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 606 {
 607         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 608
 609         rl->flags &= ~flag;
 610 }
 611
 612 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 613 {
 614         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 615                 return false;
 616
 617         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 618                 return false;
 619
 620         return true;
 621 }
 622
 623 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 624                                          unsigned int flags2)
 625 {
 626         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 627                 return false;
 628
 629         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 630                 return false;
 631
 632         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 633                 return false;
 634
 635         return true;
 636 }
 637
 638 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 639 {
 640         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 641                 return true;
 642
 643         return false;
 644 }
 645
 646 /*
 647  * q->prep_rq_fn return values
 648  */
 649 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 650 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 651 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 652
 653 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 654
 655 /*
 656  * standard bounce addresses:
 657  *
 658  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 659  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 660  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 661  */
 662
 663 #if BITS_PER_LONG == 32
 664 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 665 #else
 666 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 667 #endif
 668 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 669 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 670
 671 /*
 672  * default timeout for SG_IO if none specified
 673  */
 674 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 675 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 676
 677 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 678 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 679 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 680 #else
 681 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 682 {
 683         return 0;
 684 }
 685 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 686 {
 687 }
 688 #endif /* CONFIG_MMU */
 689
 690 struct rq_map_data {
 691         struct page **pages;
 692         int page_order;
 693         int nr_entries;
 694         unsigned long offset;
 695         int null_mapped;
 696         int from_user;
 697 };
 698
 699 struct req_iterator {
 700         int i;
 701         struct bio *bio;
 702 };
 703
 704 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 705 #define for_each_bio(_bio)              \
 706         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 707 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 708         if ((rq->bio))                  \
 709                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 710
 711 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 712         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 713                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.i)
 714
 715 #define rq_iter_last(rq, _iter)                                 \
 716                 (_iter.bio->bi_next == NULL && _iter.i == _iter.bio->bi_vcnt-1)
 717
 718 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 719 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 720 #endif
 721 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 722 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 723 #else
 724 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 725 {
 726 }
 727 #endif
 728
 729 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 730 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 731 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 732 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 733 extern void blk_put_request(struct request *);
 734 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 735 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 736 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 737                                         gfp_t);
 738 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 739 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 740                 unsigned int len);
 741 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 742 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 743 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 744                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 745                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 746                              void *data);
 747 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 748 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 749                                      struct request *rq);
 750 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 751 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 752 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 753 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 754                               unsigned int, void __user *);
 755 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 756                           unsigned int, void __user *);
 757 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 758                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 759
 760 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
 761
 762 /*
 763  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
 764  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
 765  * put back.
 766  */
 767 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 768 {
 769         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 770 }
 771
 772 /*
 773  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
 774  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
 775  */
 776 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 777 {
 778         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 779 }
 780
 781 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 782 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 783 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 784 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 785 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 786 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 787 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 788 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 789                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 790                            gfp_t);
 791 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 792 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 793 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 794                                struct rq_map_data *, struct sg_iovec *, int,
 795                                unsigned int, gfp_t);
 796 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 797                           struct request *, int);
 798 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 799                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 800
 801 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 802 {
 803         return bdev->bd_disk->queue;
 804 }
 805
 806 /*
 807  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 808  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 809  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 810  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 811  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 812  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 813  */
 814 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 815 {
 816         return rq->__sector;
 817 }
 818
 819 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 820 {
 821         return rq->__data_len;
 822 }
 823
 824 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 825 {
 826         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 827 }
 828
 829 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 830
 831 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 832 {
 833         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 834 }
 835
 836 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 837 {
 838         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 839 }
 840
 841 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 842                                                      unsigned int cmd_flags)
 843 {
 844         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 845                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 846
 847         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 848                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 849
 850         return q->limits.max_sectors;
 851 }
 852
 853 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 854 {
 855         struct request_queue *q = rq->q;
 856
 857         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 858                 return q->limits.max_hw_sectors;
 859
 860         return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 861 }
 862
 863 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 864 {
 865         unsigned int nr_bios = 0;
 866         struct bio *bio;
 867
 868         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 869                 nr_bios++;
 870
 871         return nr_bios;
 872 }
 873
 874 /*
 875  * Request issue related functions.
 876  */
 877 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 878 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 879 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 880
 881 /*
 882  * Request completion related functions.
 883  *
 884  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 885  * the request without completing it.
 886  *
 887  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 888  * with the request queue spinlock acquired.
 889  *
 890  * Several drivers define their own end_request and call
 891  * blk_end_request() for parts of the original function.
 892  * This prevents code duplication in drivers.
 893  */
 894 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 895                                unsigned int nr_bytes);
 896 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 897                             unsigned int nr_bytes);
 898 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 899 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 900 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 901 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 902                               unsigned int nr_bytes);
 903 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 904 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 905 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 906
 907 extern void blk_complete_request(struct request *);
 908 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 909 extern void blk_abort_request(struct request *);
 910 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 911
 912 /*
 913  * Access functions for manipulating queue properties
 914  */
 915 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 916                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 917 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 918 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 919                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 920 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 921 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 922 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 923 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
 924 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 925 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 926 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 927 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 928                 unsigned int max_discard_sectors);
 929 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 930                 unsigned int max_write_same_sectors);
 931 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 932 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 933 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 934                                        unsigned int alignment);
 935 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 936 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 937 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 938 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 939 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 940 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 941 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 942                             sector_t offset);
 943 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 944                             sector_t offset);
 945 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 946                               sector_t offset);
 947 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 948 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 949 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 950 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 951                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 952                                void *buf, unsigned int size);
 953 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 954 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 955 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 956 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 957 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
 958 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 959 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 960 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
 961 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
 962 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 963 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
 964 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
 965 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
 966
 967 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
 968 extern int blk_bio_map_sg(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 969                           struct scatterlist *sglist);
 970 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
 971 extern long nr_blockdev_pages(void);
 972
 973 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 974 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
 975 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
 976 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 977
 978 /*
 979  * block layer runtime pm functions
 980  */
 981 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
 982 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
 983 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
 984 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
 985 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
 986 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
 987 #else
 988 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
 989         struct device *dev) {}
 990 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
 991 {
 992         return -ENOSYS;
 993 }
 994 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
 995 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
 996 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
 997 #endif
 998
 999 /*
1000  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1001  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1002  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1003  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1004  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1005  *
1006  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1007  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1008  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1009  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1010  */
1011 struct blk_plug {
1012         unsigned long magic; /* detect uninitialized use-cases */
1013         struct list_head list; /* requests */
1014         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1015 };
1016 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1017
1018 struct blk_plug_cb;
1019 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1020 struct blk_plug_cb {
1021         struct list_head list;
1022         blk_plug_cb_fn callback;
1023         void *data;
1024 };
1025 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1026                                              void *data, int size);
1027 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1028 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1029 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1030
1031 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1032 {
1033         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1034
1035         if (plug)
1036                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1037 }
1038
1039 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1040 {
1041         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1042
1043         if (plug)
1044                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1045 }
1046
1047 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1048 {
1049         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1050
1051         return plug && (!list_empty(&plug->list) || !list_empty(&plug->cb_list));
1052 }
1053
1054 /*
1055  * tag stuff
1056  */
1057 #define blk_rq_tagged(rq)               ((rq)->cmd_flags & REQ_QUEUED)
1058 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1059 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1060 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1061 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *);
1062 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1063 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1064 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1065 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int);
1066 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1067
1068 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1069                                                 int tag)
1070 {
1071         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1072                 return NULL;
1073         return bqt->tag_index[tag];
1074 }
1075
1076 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1077
1078 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1079 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1080                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1081 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1082                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1083 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1084                         sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1085 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1086                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1087 {
1088         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1089                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1090                                     gfp_mask, flags);
1091 }
1092 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1093                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1094 {
1095         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1096                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1097                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1098                                     gfp_mask);
1099 }
1100
1101 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1102
1103 enum blk_default_limits {
1104         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1105         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1106         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 1024,
1107         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1108         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1109 };
1110
1111 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1112
1113 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1114 {
1115         return q->limits.bounce_pfn;
1116 }
1117
1118 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1119 {
1120         return q->limits.seg_boundary_mask;
1121 }
1122
1123 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1124 {
1125         return q->limits.max_sectors;
1126 }
1127
1128 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1129 {
1130         return q->limits.max_hw_sectors;
1131 }
1132
1133 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1134 {
1135         return q->limits.max_segments;
1136 }
1137
1138 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1139 {
1140         return q->limits.max_segment_size;
1141 }
1142
1143 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1144 {
1145         int retval = 512;
1146
1147         if (q && q->limits.logical_block_size)
1148                 retval = q->limits.logical_block_size;
1149
1150         return retval;
1151 }
1152
1153 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1154 {
1155         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1156 }
1157
1158 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1159 {
1160         return q->limits.physical_block_size;
1161 }
1162
1163 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1164 {
1165         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1166 }
1167
1168 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1169 {
1170         return q->limits.io_min;
1171 }
1172
1173 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1174 {
1175         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1176 }
1177
1178 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1179 {
1180         return q->limits.io_opt;
1181 }
1182
1183 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1184 {
1185         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1186 }
1187
1188 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1189 {
1190         if (q->limits.misaligned)
1191                 return -1;
1192
1193         return q->limits.alignment_offset;
1194 }
1195
1196 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1197 {
1198         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1199         unsigned int alignment = (sector << 9) & (granularity - 1);
1200
1201         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment)
1202                 & (granularity - 1);
1203 }
1204
1205 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1206 {
1207         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1208
1209         if (q->limits.misaligned)
1210                 return -1;
1211
1212         if (bdev != bdev->bd_contains)
1213                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1214
1215         return q->limits.alignment_offset;
1216 }
1217
1218 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1219 {
1220         if (q->limits.discard_misaligned)
1221                 return -1;
1222
1223         return q->limits.discard_alignment;
1224 }
1225
1226 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1227 {
1228         unsigned int alignment, granularity, offset;
1229
1230         if (!lim->max_discard_sectors)
1231                 return 0;
1232
1233         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1234         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1235         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1236         if (!granularity)
1237                 return 0;
1238
1239         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1240         offset = sector_div(sector, granularity);
1241
1242         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1243         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1244
1245         /* Turn it back into bytes, gaah */
1246         return offset << 9;
1247 }
1248
1249 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1250 {
1251         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1252
1253         if (bdev != bdev->bd_contains)
1254                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1255
1256         return q->limits.discard_alignment;
1257 }
1258
1259 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1260 {
1261         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1262                 return 1;
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1268 {
1269         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1270 }
1271
1272 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1273 {
1274         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1275
1276         if (q)
1277                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1278
1279         return 0;
1280 }
1281
1282 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1283 {
1284         return q ? q->dma_alignment : 511;
1285 }
1286
1287 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1288                                  unsigned int len)
1289 {
1290         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1291         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1292 }
1293
1294 /* assumes size > 256 */
1295 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1296 {
1297         unsigned int bits = 8;
1298         do {
1299                 bits++;
1300                 size >>= 1;
1301         } while (size > 256);
1302         return bits;
1303 }
1304
1305 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1306 {
1307         return bdev->bd_block_size;
1308 }
1309
1310 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1311 {
1312         return !q->flush_not_queueable;
1313 }
1314
1315 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1316
1317 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1318
1319 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1320 {
1321         page_cache_release(p.v);
1322 }
1323
1324 struct work_struct;
1325 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work);
1326
1327 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1328 /*
1329  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1330  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1331  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1332  */
1333 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1334 {
1335         preempt_disable();
1336         req->start_time_ns = sched_clock();
1337         preempt_enable();
1338 }
1339
1340 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1341 {
1342         preempt_disable();
1343         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1344         preempt_enable();
1345 }
1346
1347 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1348 {
1349         return req->start_time_ns;
1350 }
1351
1352 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1353 {
1354         return req->io_start_time_ns;
1355 }
1356 #else
1357 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1358 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1359 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1360 {
1361         return 0;
1362 }
1363 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1364 {
1365         return 0;
1366 }
1367 #endif
1368
1369 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1370         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1371 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1372         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1373
1374 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1375
1376 #define INTEGRITY_FLAG_READ     2       /* verify data integrity on read */
1377 #define INTEGRITY_FLAG_WRITE    4       /* generate data integrity on write */
1378
1379 struct blk_integrity_exchg {
1380         void                    *prot_buf;
1381         void                    *data_buf;
1382         sector_t                sector;
1383         unsigned int            data_size;
1384         unsigned short          sector_size;
1385         const char              *disk_name;
1386 };
1387
1388 typedef void (integrity_gen_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1389 typedef int (integrity_vrfy_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1390 typedef void (integrity_set_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1391 typedef void (integrity_get_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1392
1393 struct blk_integrity {
1394         integrity_gen_fn        *generate_fn;
1395         integrity_vrfy_fn       *verify_fn;
1396         integrity_set_tag_fn    *set_tag_fn;
1397         integrity_get_tag_fn    *get_tag_fn;
1398
1399         unsigned short          flags;
1400         unsigned short          tuple_size;
1401         unsigned short          sector_size;
1402         unsigned short          tag_size;
1403
1404         const char              *name;
1405
1406         struct kobject          kobj;
1407 };
1408
1409 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1410 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1411 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1412 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1413 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1414                                    struct scatterlist *);
1415 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1416 extern int blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1417                                   struct request *);
1418 extern int blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1419                                    struct bio *);
1420
1421 static inline
1422 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1423 {
1424         return bdev->bd_disk->integrity;
1425 }
1426
1427 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1428 {
1429         return disk->integrity;
1430 }
1431
1432 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1433 {
1434         if (rq->bio == NULL)
1435                 return 0;
1436
1437         return bio_integrity(rq->bio);
1438 }
1439
1440 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1441                                                     unsigned int segs)
1442 {
1443         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1444 }
1445
1446 static inline unsigned short
1447 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1448 {
1449         return q->limits.max_integrity_segments;
1450 }
1451
1452 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1453
1454 struct bio;
1455 struct block_device;
1456 struct gendisk;
1457 struct blk_integrity;
1458
1459 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1460 {
1461         return 0;
1462 }
1463 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1464                                             struct bio *b)
1465 {
1466         return 0;
1467 }
1468 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1469                                           struct bio *b,
1470                                           struct scatterlist *s)
1471 {
1472         return 0;
1473 }
1474 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1475 {
1476         return 0;
1477 }
1478 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1479 {
1480         return NULL;
1481 }
1482 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1483 {
1484         return 0;
1485 }
1486 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1487                                          struct blk_integrity *b)
1488 {
1489         return 0;
1490 }
1491 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1492 {
1493 }
1494 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1495                                                     unsigned int segs)
1496 {
1497 }
1498 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1499 {
1500         return 0;
1501 }
1502 static inline int blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1503                                          struct request *r1,
1504                                          struct request *r2)
1505 {
1506         return 0;
1507 }
1508 static inline int blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1509                                           struct request *r,
1510                                           struct bio *b)
1511 {
1512         return 0;
1513 }
1514 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1515 {
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1520
1521 struct block_device_operations {
1522         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1523         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1524         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1525         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1526         int (*direct_access) (struct block_device *, sector_t,
1527                                                 void **, unsigned long *);
1528         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1529                                       unsigned int clearing);
1530         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1531         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1532         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1533         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1534         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1535         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1536         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1537         struct module *owner;
1538 };
1539
1540 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1541                                  unsigned long);
1542 #else /* CONFIG_BLOCK */
1543 /*
1544  * stubs for when the block layer is configured out
1545  */
1546 #define buffer_heads_over_limit 0
1547
1548 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1549 {
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 struct blk_plug {
1554 };
1555
1556 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1557 {
1558 }
1559
1560 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1561 {
1562 }
1563
1564 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1565 {
1566 }
1567
1568 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1569 {
1570 }
1571
1572
1573 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1574 {
1575         return false;
1576 }
1577
1578 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1579
1580 #endif