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/llist.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26
  27 struct module;
  28 struct scsi_ioctl_command;
  29
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct bsg_job;
  36 struct blkcg_gq;
  37 struct blk_flush_queue;
  38 struct pr_ops;
  39
  40 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  41 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  42
  43 /*
  44  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  45  * Defined here to simplify include dependency.
  46  */
  47 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  48
  49 struct request;
  50 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  51
  52 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  53 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  54
  55 struct request_list {
  56         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  57 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  58         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  59 #endif
  60         /*
  61          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  62          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  63          */
  64         int                     count[2];
  65         int                     starved[2];
  66         mempool_t               *rq_pool;
  67         wait_queue_head_t       wait[2];
  68         unsigned int            flags;
  69 };
  70
  71 /*
  72  * request command types
  73  */
  74 enum rq_cmd_type_bits {
  75         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  76         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  77         REQ_TYPE_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
  78 };
  79
  80 #define BLK_MAX_CDB     16
  81
  82 /*
  83  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  84  *
  85  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  86  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  87  */
  88 struct request {
  89         struct list_head queuelist;
  90         union {
  91                 struct call_single_data csd;
  92                 unsigned long fifo_time;
  93         };
  94
  95         struct request_queue *q;
  96         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  97
  98         u64 cmd_flags;
  99         unsigned cmd_type;
 100         unsigned long atomic_flags;
 101
 102         int cpu;
 103
 104         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 105         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 106         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 107
 108         struct bio *bio;
 109         struct bio *biotail;
 110
 111         /*
 112          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 113          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 114          * to queue the request for softirq completion, which is long
 115          * after the request has been unhashed (and even removed from
 116          * the dispatch list).
 117          */
 118         union {
 119                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 120                 struct list_head ipi_list;
 121         };
 122
 123         /*
 124          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 125          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 126          * completion_data share space with the rb_node.
 127          */
 128         union {
 129                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 130                 void *completion_data;
 131         };
 132
 133         /*
 134          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 135          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 136          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 137          * space with the elevator data.
 138          */
 139         union {
 140                 struct {
 141                         struct io_cq            *icq;
 142                         void                    *priv[2];
 143                 } elv;
 144
 145                 struct {
 146                         unsigned int            seq;
 147                         struct list_head        list;
 148                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 149                 } flush;
 150         };
 151
 152         struct gendisk *rq_disk;
 153         struct hd_struct *part;
 154         unsigned long start_time;
 155 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 156         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 157         unsigned long long start_time_ns;
 158         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 159 #endif
 160         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 161          * physical address coalescing is performed.
 162          */
 163         unsigned short nr_phys_segments;
 164 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 165         unsigned short nr_integrity_segments;
 166 #endif
 167
 168         unsigned short ioprio;
 169
 170         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 171
 172         int tag;
 173         int errors;
 174
 175         /*
 176          * when request is used as a packet command carrier
 177          */
 178         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 179         unsigned char *cmd;
 180         unsigned short cmd_len;
 181
 182         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 183         unsigned int sense_len;
 184         unsigned int resid_len; /* residual count */
 185         void *sense;
 186
 187         unsigned long deadline;
 188         struct list_head timeout_list;
 189         unsigned int timeout;
 190         int retries;
 191
 192         /*
 193          * completion callback.
 194          */
 195         rq_end_io_fn *end_io;
 196         void *end_io_data;
 197
 198         /* for bidi */
 199         struct request *next_rq;
 200 };
 201
 202 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 203 {
 204         return req->ioprio;
 205 }
 206
 207 #include <linux/elevator.h>
 208
 209 struct blk_queue_ctx;
 210
 211 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 212 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 213 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 214 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 215
 216 struct bio_vec;
 217 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 218 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 219 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 220 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 221
 222 enum blk_eh_timer_return {
 223         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 224         BLK_EH_HANDLED,
 225         BLK_EH_RESET_TIMER,
 226 };
 227
 228 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 229
 230 enum blk_queue_state {
 231         Queue_down,
 232         Queue_up,
 233 };
 234
 235 struct blk_queue_tag {
 236         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 237         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 238         int busy;                       /* current depth */
 239         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 240         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 241         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 242         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 243         int next_tag;                   /* next tag */
 244 };
 245 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 246 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 247
 248 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 249 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 250
 251 struct queue_limits {
 252         unsigned long           bounce_pfn;
 253         unsigned long           seg_boundary_mask;
 254         unsigned long           virt_boundary_mask;
 255
 256         unsigned int            max_hw_sectors;
 257         unsigned int            chunk_sectors;
 258         unsigned int            max_sectors;
 259         unsigned int            max_segment_size;
 260         unsigned int            physical_block_size;
 261         unsigned int            alignment_offset;
 262         unsigned int            io_min;
 263         unsigned int            io_opt;
 264         unsigned int            max_discard_sectors;
 265         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 266         unsigned int            max_write_same_sectors;
 267         unsigned int            discard_granularity;
 268         unsigned int            discard_alignment;
 269
 270         unsigned short          logical_block_size;
 271         unsigned short          max_segments;
 272         unsigned short          max_integrity_segments;
 273
 274         unsigned char           misaligned;
 275         unsigned char           discard_misaligned;
 276         unsigned char           cluster;
 277         unsigned char           discard_zeroes_data;
 278         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 279 };
 280
 281 struct request_queue {
 282         /*
 283          * Together with queue_head for cacheline sharing
 284          */
 285         struct list_head        queue_head;
 286         struct request          *last_merge;
 287         struct elevator_queue   *elevator;
 288         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 289         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 290
 291         /*
 292          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 293          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 294          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 295          * determined using bio_request_list().
 296          */
 297         struct request_list     root_rl;
 298
 299         request_fn_proc         *request_fn;
 300         make_request_fn         *make_request_fn;
 301         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 302         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 303         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 304         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 305         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 306         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 307
 308         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 309
 310         unsigned int            *mq_map;
 311
 312         /* sw queues */
 313         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 314         unsigned int            nr_queues;
 315
 316         /* hw dispatch queues */
 317         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 318         unsigned int            nr_hw_queues;
 319
 320         /*
 321          * Dispatch queue sorting
 322          */
 323         sector_t                end_sector;
 324         struct request          *boundary_rq;
 325
 326         /*
 327          * Delayed queue handling
 328          */
 329         struct delayed_work     delay_work;
 330
 331         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 332
 333         /*
 334          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 335          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 336          */
 337         void                    *queuedata;
 338
 339         /*
 340          * various queue flags, see QUEUE_* below
 341          */
 342         unsigned long           queue_flags;
 343
 344         /*
 345          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 346          * ioctx.
 347          */
 348         int                     id;
 349
 350         /*
 351          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 352          */
 353         gfp_t                   bounce_gfp;
 354
 355         /*
 356          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 357          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 358          * ->queue_lock.
 359          */
 360         spinlock_t              __queue_lock;
 361         spinlock_t              *queue_lock;
 362
 363         /*
 364          * queue kobject
 365          */
 366         struct kobject kobj;
 367
 368         /*
 369          * mq queue kobject
 370          */
 371         struct kobject mq_kobj;
 372
 373 #ifdef CONFIG_PM
 374         struct device           *dev;
 375         int                     rpm_status;
 376         unsigned int            nr_pending;
 377 #endif
 378
 379         /*
 380          * queue settings
 381          */
 382         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 383         unsigned int            nr_congestion_on;
 384         unsigned int            nr_congestion_off;
 385         unsigned int            nr_batching;
 386
 387         unsigned int            dma_drain_size;
 388         void                    *dma_drain_buffer;
 389         unsigned int            dma_pad_mask;
 390         unsigned int            dma_alignment;
 391
 392         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 393         struct list_head        tag_busy_list;
 394
 395         unsigned int            nr_sorted;
 396         unsigned int            in_flight[2];
 397         /*
 398          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 399          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 400          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 401          */
 402         unsigned int            request_fn_active;
 403
 404         unsigned int            rq_timeout;
 405         struct timer_list       timeout;
 406         struct list_head        timeout_list;
 407
 408         struct list_head        icq_list;
 409 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 410         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 411         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 412         struct list_head        blkg_list;
 413 #endif
 414
 415         struct queue_limits     limits;
 416
 417         /*
 418          * sg stuff
 419          */
 420         unsigned int            sg_timeout;
 421         unsigned int            sg_reserved_size;
 422         int                     node;
 423 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 424         struct blk_trace        *blk_trace;
 425 #endif
 426         /*
 427          * for flush operations
 428          */
 429         unsigned int            flush_flags;
 430         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 431         struct blk_flush_queue  *fq;
 432
 433         struct list_head        requeue_list;
 434         spinlock_t              requeue_lock;
 435         struct work_struct      requeue_work;
 436
 437         struct mutex            sysfs_lock;
 438
 439         int                     bypass_depth;
 440         atomic_t                mq_freeze_depth;
 441
 442 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 443         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 444         int                     bsg_job_size;
 445         struct bsg_class_device bsg_dev;
 446 #endif
 447
 448 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 449         /* Throttle data */
 450         struct throtl_data *td;
 451 #endif
 452         struct rcu_head         rcu_head;
 453         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 454         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 455         struct list_head        all_q_node;
 456
 457         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 458         struct list_head        tag_set_list;
 459         struct bio_set          *bio_split;
 460
 461         bool                    mq_sysfs_init_done;
 462 };
 463
 464 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 465 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 466 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 467 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 468 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 469 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 470 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 471 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 472 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 473 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 474 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 475 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 476 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 477 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 478 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 479 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 480 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 481 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 482 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 483 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 484 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 485 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 486
 487 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 488                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 489                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 490                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 491
 492 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 493                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 494                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 495
 496 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 497 {
 498         if (q->queue_lock)
 499                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 500 }
 501
 502 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 503                                            struct request_queue *q)
 504 {
 505         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 506 }
 507
 508 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 509                                             struct request_queue *q)
 510 {
 511         queue_lockdep_assert_held(q);
 512
 513         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 514                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 515                 return 1;
 516         }
 517
 518         return 0;
 519 }
 520
 521 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 522                                           struct request_queue *q)
 523 {
 524         queue_lockdep_assert_held(q);
 525
 526         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 527                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 528                 return 0;
 529         }
 530
 531         return 1;
 532 }
 533
 534 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 535 {
 536         queue_lockdep_assert_held(q);
 537         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 538 }
 539
 540 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 541                                              struct request_queue *q)
 542 {
 543         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 544 }
 545
 546 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 547 {
 548         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 549 }
 550
 551 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 552 {
 553         queue_lockdep_assert_held(q);
 554         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 555 }
 556
 557 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 558 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 559 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 560 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 561 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 562 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 563 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 564 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 565         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 567 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_stackable(q)  \
 570         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 573         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 574
 575 #define blk_noretry_request(rq) \
 576         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 577                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 578
 579 #define blk_account_rq(rq) \
 580         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 581          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 582
 583 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 584 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 585 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 586 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 587
 588 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 589
 590 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 591
 592 /*
 593  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 594  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 595  */
 596 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 597 {
 598         return q->request_fn || q->mq_ops;
 599 }
 600
 601 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 602 {
 603         return q->limits.cluster;
 604 }
 605
 606 /*
 607  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 608  */
 609 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 610 {
 611         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 612 }
 613
 614 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 615 {
 616         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 617 }
 618
 619 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 620 {
 621         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 622
 623         return rl->flags & flag;
 624 }
 625
 626 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 627 {
 628         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 629
 630         rl->flags |= flag;
 631 }
 632
 633 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 634 {
 635         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 636
 637         rl->flags &= ~flag;
 638 }
 639
 640 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 641 {
 642         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 643                 return false;
 644
 645         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 646                 return false;
 647
 648         return true;
 649 }
 650
 651 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 652                                          unsigned int flags2)
 653 {
 654         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 655                 return false;
 656
 657         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 658                 return false;
 659
 660         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 661                 return false;
 662
 663         return true;
 664 }
 665
 666 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 667 {
 668         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 669                 return true;
 670
 671         return false;
 672 }
 673
 674 /*
 675  * q->prep_rq_fn return values
 676  */
 677 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 678 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 679 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 680
 681 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 682
 683 /*
 684  * standard bounce addresses:
 685  *
 686  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 687  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 688  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 689  */
 690
 691 #if BITS_PER_LONG == 32
 692 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 693 #else
 694 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 695 #endif
 696 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 697 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 698
 699 /*
 700  * default timeout for SG_IO if none specified
 701  */
 702 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 703 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 704
 705 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 706 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 707 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 708 #else
 709 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 710 {
 711         return 0;
 712 }
 713 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 714 {
 715 }
 716 #endif /* CONFIG_MMU */
 717
 718 struct rq_map_data {
 719         struct page **pages;
 720         int page_order;
 721         int nr_entries;
 722         unsigned long offset;
 723         int null_mapped;
 724         int from_user;
 725 };
 726
 727 struct req_iterator {
 728         struct bvec_iter iter;
 729         struct bio *bio;
 730 };
 731
 732 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 733 #define for_each_bio(_bio)              \
 734         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 735 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 736         if ((rq->bio))                  \
 737                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 738
 739 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 740         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 741                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 742
 743 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 744                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 745                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 746
 747 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 748 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 749 #endif
 750 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 751 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 752 #else
 753 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 754 {
 755 }
 756 #endif
 757
 758 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 759 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 760 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 761 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 762 extern void blk_put_request(struct request *);
 763 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 764 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 765 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 766                                         gfp_t);
 767 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 768 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 769 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 770                 unsigned int len);
 771 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 772 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 773 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 774                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 775                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 776                              void *data);
 777 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 778 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 779                                      struct request *rq);
 780 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 781 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 782                             struct bio_set *);
 783 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 784 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 785 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 786                               unsigned int, void __user *);
 787 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 788                           unsigned int, void __user *);
 789 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 790                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 791
 792 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 793 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 794 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 795 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 796 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 797 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 798 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 799 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 800 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 801                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 802                            gfp_t);
 803 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 804 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 805 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 806                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 807                                gfp_t);
 808 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 809                           struct request *, int);
 810 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 811                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 812
 813 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 814 {
 815         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 816 }
 817
 818 /*
 819  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 820  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 821  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 822  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 823  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 824  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 825  */
 826 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 827 {
 828         return rq->__sector;
 829 }
 830
 831 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 832 {
 833         return rq->__data_len;
 834 }
 835
 836 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 837 {
 838         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 839 }
 840
 841 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 842
 843 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 844 {
 845         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 846 }
 847
 848 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 849 {
 850         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 851 }
 852
 853 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 854                                                      unsigned int cmd_flags)
 855 {
 856         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 857                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 858
 859         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 860                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 861
 862         return q->limits.max_sectors;
 863 }
 864
 865 /*
 866  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 867  * file system requests.
 868  */
 869 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 870                                                sector_t offset)
 871 {
 872         if (!q->limits.chunk_sectors)
 873                 return q->limits.max_sectors;
 874
 875         return q->limits.chunk_sectors -
 876                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 877 }
 878
 879 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 880 {
 881         struct request_queue *q = rq->q;
 882
 883         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 884                 return q->limits.max_hw_sectors;
 885
 886         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 887                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 888
 889         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 890                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 891 }
 892
 893 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 894 {
 895         unsigned int nr_bios = 0;
 896         struct bio *bio;
 897
 898         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 899                 nr_bios++;
 900
 901         return nr_bios;
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Request issue related functions.
 906  */
 907 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 908 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 909 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 910
 911 /*
 912  * Request completion related functions.
 913  *
 914  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 915  * the request without completing it.
 916  *
 917  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 918  * with the request queue spinlock acquired.
 919  *
 920  * Several drivers define their own end_request and call
 921  * blk_end_request() for parts of the original function.
 922  * This prevents code duplication in drivers.
 923  */
 924 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 925                                unsigned int nr_bytes);
 926 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 927 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 928                             unsigned int nr_bytes);
 929 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 930 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 931 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 932 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 933                               unsigned int nr_bytes);
 934 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 935 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 936 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 937
 938 extern void blk_complete_request(struct request *);
 939 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 940 extern void blk_abort_request(struct request *);
 941 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 942
 943 /*
 944  * Access functions for manipulating queue properties
 945  */
 946 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 947                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 948 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 949 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 950                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 951 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 952 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 953 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 954 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
 955 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 956 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 957 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 958 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 959 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 960                 unsigned int max_discard_sectors);
 961 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 962                 unsigned int max_write_same_sectors);
 963 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 964 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 965 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 966                                        unsigned int alignment);
 967 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 968 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 969 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 970 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 971 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 972 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 973 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 974                             sector_t offset);
 975 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 976                             sector_t offset);
 977 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 978                               sector_t offset);
 979 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 980 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 981 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 982 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 983                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 984                                void *buf, unsigned int size);
 985 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 986 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 987 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 988 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 989 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 990 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 991 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 992 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
 993 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
 994 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 995 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
 996 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
 997 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
 998
 999 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1000 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1001 extern long nr_blockdev_pages(void);
1002
1003 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1004 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1005 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1006 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1007 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1008
1009 /*
1010  * block layer runtime pm functions
1011  */
1012 #ifdef CONFIG_PM
1013 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1014 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1015 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1016 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1017 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1018 #else
1019 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1020         struct device *dev) {}
1021 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1022 {
1023         return -ENOSYS;
1024 }
1025 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1026 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1027 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1028 #endif
1029
1030 /*
1031  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1032  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1033  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1034  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1035  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1036  *
1037  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1038  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1039  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1040  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1041  */
1042 struct blk_plug {
1043         struct list_head list; /* requests */
1044         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1045         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1046 };
1047 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1048
1049 struct blk_plug_cb;
1050 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1051 struct blk_plug_cb {
1052         struct list_head list;
1053         blk_plug_cb_fn callback;
1054         void *data;
1055 };
1056 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1057                                              void *data, int size);
1058 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1059 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1060 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1061
1062 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1063 {
1064         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1065
1066         if (plug)
1067                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1068 }
1069
1070 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1071 {
1072         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1073
1074         if (plug)
1075                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1076 }
1077
1078 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1079 {
1080         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1081
1082         return plug &&
1083                 (!list_empty(&plug->list) ||
1084                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1085                  !list_empty(&plug->cb_list));
1086 }
1087
1088 /*
1089  * tag stuff
1090  */
1091 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1092 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1093 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1094 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1095 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1096 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1097 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1098 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1099 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1100
1101 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1102                                                 int tag)
1103 {
1104         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1105                 return NULL;
1106         return bqt->tag_index[tag];
1107 }
1108
1109 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1110
1111 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1112 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1113                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1114 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1115                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1116 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1117                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1118 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1119                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1120 {
1121         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1122                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1123                                     gfp_mask, flags);
1124 }
1125 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1126                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1127 {
1128         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1129                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1130                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1131                                     gfp_mask, true);
1132 }
1133
1134 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1135
1136 enum blk_default_limits {
1137         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1138         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1139         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1140         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1141         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1142 };
1143
1144 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1145
1146 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1147 {
1148         return q->limits.bounce_pfn;
1149 }
1150
1151 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1152 {
1153         return q->limits.seg_boundary_mask;
1154 }
1155
1156 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1157 {
1158         return q->limits.virt_boundary_mask;
1159 }
1160
1161 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1162 {
1163         return q->limits.max_sectors;
1164 }
1165
1166 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1167 {
1168         return q->limits.max_hw_sectors;
1169 }
1170
1171 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1172 {
1173         return q->limits.max_segments;
1174 }
1175
1176 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1177 {
1178         return q->limits.max_segment_size;
1179 }
1180
1181 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1182 {
1183         int retval = 512;
1184
1185         if (q && q->limits.logical_block_size)
1186                 retval = q->limits.logical_block_size;
1187
1188         return retval;
1189 }
1190
1191 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1192 {
1193         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1197 {
1198         return q->limits.physical_block_size;
1199 }
1200
1201 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1202 {
1203         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1204 }
1205
1206 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1207 {
1208         return q->limits.io_min;
1209 }
1210
1211 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1212 {
1213         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1214 }
1215
1216 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1217 {
1218         return q->limits.io_opt;
1219 }
1220
1221 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1222 {
1223         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1224 }
1225
1226 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1227 {
1228         if (q->limits.misaligned)
1229                 return -1;
1230
1231         return q->limits.alignment_offset;
1232 }
1233
1234 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1235 {
1236         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1237         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1238
1239         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1240 }
1241
1242 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1243 {
1244         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1245
1246         if (q->limits.misaligned)
1247                 return -1;
1248
1249         if (bdev != bdev->bd_contains)
1250                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1251
1252         return q->limits.alignment_offset;
1253 }
1254
1255 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1256 {
1257         if (q->limits.discard_misaligned)
1258                 return -1;
1259
1260         return q->limits.discard_alignment;
1261 }
1262
1263 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1264 {
1265         unsigned int alignment, granularity, offset;
1266
1267         if (!lim->max_discard_sectors)
1268                 return 0;
1269
1270         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1271         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1272         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1273         if (!granularity)
1274                 return 0;
1275
1276         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1277         offset = sector_div(sector, granularity);
1278
1279         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1280         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1281
1282         /* Turn it back into bytes, gaah */
1283         return offset << 9;
1284 }
1285
1286 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1287 {
1288         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1289
1290         if (bdev != bdev->bd_contains)
1291                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1292
1293         return q->limits.discard_alignment;
1294 }
1295
1296 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1297 {
1298         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1299                 return 1;
1300
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1305 {
1306         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1307 }
1308
1309 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1310 {
1311         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1312
1313         if (q)
1314                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1315
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1320 {
1321         return q ? q->dma_alignment : 511;
1322 }
1323
1324 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1325                                  unsigned int len)
1326 {
1327         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1328         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1329 }
1330
1331 /* assumes size > 256 */
1332 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1333 {
1334         unsigned int bits = 8;
1335         do {
1336                 bits++;
1337                 size >>= 1;
1338         } while (size > 256);
1339         return bits;
1340 }
1341
1342 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1343 {
1344         return bdev->bd_block_size;
1345 }
1346
1347 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1348 {
1349         return !q->flush_not_queueable;
1350 }
1351
1352 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1353
1354 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1355
1356 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1357 {
1358         page_cache_release(p.v);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1363  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1364  */
1365 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1366                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1367 {
1368         if (!queue_virt_boundary(q))
1369                 return false;
1370         return offset ||
1371                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1372 }
1373
1374 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1375                          struct bio *next)
1376 {
1377         if (!bio_has_data(prev))
1378                 return false;
1379
1380         return bvec_gap_to_prev(q, &prev->bi_io_vec[prev->bi_vcnt - 1],
1381                                 next->bi_io_vec[0].bv_offset);
1382 }
1383
1384 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1385 {
1386         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1387 }
1388
1389 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1390 {
1391         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1392 }
1393
1394 struct work_struct;
1395 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1396 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1397 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1398
1399 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1400 /*
1401  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1402  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1403  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1404  */
1405 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1406 {
1407         preempt_disable();
1408         req->start_time_ns = sched_clock();
1409         preempt_enable();
1410 }
1411
1412 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1413 {
1414         preempt_disable();
1415         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1416         preempt_enable();
1417 }
1418
1419 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1420 {
1421         return req->start_time_ns;
1422 }
1423
1424 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1425 {
1426         return req->io_start_time_ns;
1427 }
1428 #else
1429 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1430 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1431 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1432 {
1433         return 0;
1434 }
1435 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1436 {
1437         return 0;
1438 }
1439 #endif
1440
1441 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1442         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1443 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1444         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1445
1446 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1447
1448 enum blk_integrity_flags {
1449         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1450         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1451         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1452         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1453 };
1454
1455 struct blk_integrity_iter {
1456         void                    *prot_buf;
1457         void                    *data_buf;
1458         sector_t                seed;
1459         unsigned int            data_size;
1460         unsigned short          interval;
1461         const char              *disk_name;
1462 };
1463
1464 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1465
1466 struct blk_integrity {
1467         integrity_processing_fn *generate_fn;
1468         integrity_processing_fn *verify_fn;
1469
1470         unsigned short          flags;
1471         unsigned short          tuple_size;
1472         unsigned short          interval;
1473         unsigned short          tag_size;
1474
1475         const char              *name;
1476
1477         struct kobject          kobj;
1478 };
1479
1480 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1481 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1482 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1483 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1484 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1485                                    struct scatterlist *);
1486 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1487 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1488                                    struct request *);
1489 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1490                                     struct bio *);
1491
1492 static inline
1493 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1494 {
1495         return bdev->bd_disk->integrity;
1496 }
1497
1498 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1499 {
1500         return disk->integrity;
1501 }
1502
1503 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1504 {
1505         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1506 }
1507
1508 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1509                                                     unsigned int segs)
1510 {
1511         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1512 }
1513
1514 static inline unsigned short
1515 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1516 {
1517         return q->limits.max_integrity_segments;
1518 }
1519
1520 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1521                                                 struct bio *next)
1522 {
1523         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1524         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1525
1526         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1527                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1528 }
1529
1530 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1531                                                  struct bio *bio)
1532 {
1533         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1534         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1535
1536         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1537                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1538 }
1539
1540 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1541
1542 struct bio;
1543 struct block_device;
1544 struct gendisk;
1545 struct blk_integrity;
1546
1547 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1548 {
1549         return 0;
1550 }
1551 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1552                                             struct bio *b)
1553 {
1554         return 0;
1555 }
1556 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1557                                           struct bio *b,
1558                                           struct scatterlist *s)
1559 {
1560         return 0;
1561 }
1562 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1563 {
1564         return NULL;
1565 }
1566 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1567 {
1568         return NULL;
1569 }
1570 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1571 {
1572         return 0;
1573 }
1574 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1575                                          struct blk_integrity *b)
1576 {
1577         return 0;
1578 }
1579 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1580 {
1581 }
1582 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1583                                                     unsigned int segs)
1584 {
1585 }
1586 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1587 {
1588         return 0;
1589 }
1590 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1591                                           struct request *r1,
1592                                           struct request *r2)
1593 {
1594         return true;
1595 }
1596 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1597                                            struct request *r,
1598                                            struct bio *b)
1599 {
1600         return true;
1601 }
1602 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1603 {
1604         return 0;
1605 }
1606 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1607                                                 struct bio *next)
1608 {
1609         return false;
1610 }
1611 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1612                                                  struct bio *bio)
1613 {
1614         return false;
1615 }
1616
1617 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1618
1619 struct block_device_operations {
1620         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1621         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1622         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1623         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1624         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1625         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1626                         unsigned long *pfn);
1627         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1628                                       unsigned int clearing);
1629         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1630         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1631         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1632         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1633         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1634         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1635         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1636         struct module *owner;
1637         const struct pr_ops *pr_ops;
1638 };
1639
1640 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1641                                  unsigned long);
1642 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1643 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1644                                                 struct writeback_control *);
1645 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t,
1646                 void __pmem **addr, unsigned long *pfn, long size);
1647 #else /* CONFIG_BLOCK */
1648
1649 struct block_device;
1650
1651 /*
1652  * stubs for when the block layer is configured out
1653  */
1654 #define buffer_heads_over_limit 0
1655
1656 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1657 {
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 struct blk_plug {
1662 };
1663
1664 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1665 {
1666 }
1667
1668 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1669 {
1670 }
1671
1672 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1673 {
1674 }
1675
1676 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1677 {
1678 }
1679
1680
1681 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1682 {
1683         return false;
1684 }
1685
1686 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1687                                      sector_t *error_sector)
1688 {
1689         return 0;
1690 }
1691
1692 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1693
1694 #endif