include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   3 #define _LINUX_BLKDEV_H
   4
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/sched/clock.h>
   7 #include <linux/major.h>
   8 #include <linux/genhd.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/llist.h>
  11 #include <linux/minmax.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/pfn.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 #include <linux/blkzoned.h>
  27 #include <linux/pm.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct scsi_ioctl_command;
  31
  32 struct request_queue;
  33 struct elevator_queue;
  34 struct blk_trace;
  35 struct request;
  36 struct sg_io_hdr;
  37 struct bsg_job;
  38 struct blkcg_gq;
  39 struct blk_flush_queue;
  40 struct pr_ops;
  41 struct rq_qos;
  42 struct blk_queue_stats;
  43 struct blk_stat_callback;
  44 struct blk_keyslot_manager;
  45
  46 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  47 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  48
  49 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  50 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  51
  52 /* Doing classic polling */
  53 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  54
  55 /*
  56  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  57  * Defined here to simplify include dependency.
  58  */
  59 #define BLKCG_MAX_POLS          5
  60
  61 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  62
  63 /*
  64  * request flags */
  65 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  66
  67 /* drive already may have started this one */
  68 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  69 /* may not be passed by ioscheduler */
  70 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  71 /* request for flush sequence */
  72 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  73 /* merge of different types, fail separately */
  74 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  75 /* track inflight for MQ */
  76 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
  77 /* don't call prep for this one */
  78 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
  79 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
  80 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
  81 /* don't warn about errors */
  82 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
  83 /* elevator private data attached */
  84 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
  85 /* account into disk and partition IO statistics */
  86 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
  87 /* runtime pm request */
  88 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
  89 /* on IO scheduler merge hash */
  90 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
  91 /* track IO completion time */
  92 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
  93 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
  94    bio chain. */
  95 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
  96 /* The per-zone write lock is held for this request */
  97 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
  98 /* already slept for hybrid poll */
  99 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
 100 /* ->timeout has been called, don't expire again */
 101 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
 102
 103 /* flags that prevent us from merging requests: */
 104 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 105         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 106
 107 /*
 108  * Request state for blk-mq.
 109  */
 110 enum mq_rq_state {
 111         MQ_RQ_IDLE              = 0,
 112         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
 113         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
 114 };
 115
 116 /*
 117  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 118  *
 119  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 120  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 121  */
 122 struct request {
 123         struct request_queue *q;
 124         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 125         struct blk_mq_hw_ctx *mq_hctx;
 126
 127         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 128         req_flags_t rq_flags;
 129
 130         int tag;
 131         int internal_tag;
 132
 133         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 134         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 135         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 136
 137         struct bio *bio;
 138         struct bio *biotail;
 139
 140         struct list_head queuelist;
 141
 142         /*
 143          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 144          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 145          * to queue the request for softirq completion, which is long
 146          * after the request has been unhashed (and even removed from
 147          * the dispatch list).
 148          */
 149         union {
 150                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 151                 struct llist_node ipi_list;
 152         };
 153
 154         /*
 155          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 156          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 157          * completion_data share space with the rb_node.
 158          */
 159         union {
 160                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 161                 struct bio_vec special_vec;
 162                 void *completion_data;
 163                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 164         };
 165
 166         /*
 167          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 168          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 169          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 170          * space with the elevator data.
 171          */
 172         union {
 173                 struct {
 174                         struct io_cq            *icq;
 175                         void                    *priv[2];
 176                 } elv;
 177
 178                 struct {
 179                         unsigned int            seq;
 180                         struct list_head        list;
 181                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 182                 } flush;
 183         };
 184
 185         struct gendisk *rq_disk;
 186         struct block_device *part;
 187 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 188         /* Time that the first bio started allocating this request. */
 189         u64 alloc_time_ns;
 190 #endif
 191         /* Time that this request was allocated for this IO. */
 192         u64 start_time_ns;
 193         /* Time that I/O was submitted to the device. */
 194         u64 io_start_time_ns;
 195
 196 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
 197         unsigned short wbt_flags;
 198 #endif
 199         /*
 200          * rq sectors used for blk stats. It has the same value
 201          * with blk_rq_sectors(rq), except that it never be zeroed
 202          * by completion.
 203          */
 204         unsigned short stats_sectors;
 205
 206         /*
 207          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 208          * physical address coalescing is performed.
 209          */
 210         unsigned short nr_phys_segments;
 211
 212 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 213         unsigned short nr_integrity_segments;
 214 #endif
 215
 216 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 217         struct bio_crypt_ctx *crypt_ctx;
 218         struct blk_ksm_keyslot *crypt_keyslot;
 219 #endif
 220
 221         unsigned short write_hint;
 222         unsigned short ioprio;
 223
 224         enum mq_rq_state state;
 225         refcount_t ref;
 226
 227         unsigned int timeout;
 228         unsigned long deadline;
 229
 230         union {
 231                 struct __call_single_data csd;
 232                 u64 fifo_time;
 233         };
 234
 235         /*
 236          * completion callback.
 237          */
 238         rq_end_io_fn *end_io;
 239         void *end_io_data;
 240 };
 241
 242 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
 243 {
 244         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
 245 }
 246
 247 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
 248 {
 249         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 250 }
 251
 252 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 253 {
 254         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
 255 }
 256
 257 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 258 {
 259         return blk_op_is_private(req_op(rq));
 260 }
 261
 262 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 263 {
 264         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 265 }
 266
 267 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
 268 {
 269         unsigned op = bio_op(bio);
 270
 271         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
 272 }
 273
 274 static inline bool blk_op_is_passthrough(unsigned int op)
 275 {
 276         return (blk_op_is_scsi(op & REQ_OP_MASK) ||
 277                         blk_op_is_private(op & REQ_OP_MASK));
 278 }
 279
 280 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 281 {
 282         return req->ioprio;
 283 }
 284
 285 #include <linux/elevator.h>
 286
 287 struct blk_queue_ctx;
 288
 289 struct bio_vec;
 290
 291 enum blk_eh_timer_return {
 292         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
 293         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
 294 };
 295
 296 enum blk_queue_state {
 297         Queue_down,
 298         Queue_up,
 299 };
 300
 301 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 302 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 303
 304 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 305 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 306
 307 /*
 308  * Zoned block device models (zoned limit).
 309  *
 310  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 311  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 312  */
 313 enum blk_zoned_model {
 314         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 315         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 316         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 317 };
 318
 319 /*
 320  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 321  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 322  */
 323 enum blk_bounce {
 324         BLK_BOUNCE_NONE,
 325         BLK_BOUNCE_HIGH,
 326 };
 327
 328 struct queue_limits {
 329         enum blk_bounce         bounce;
 330         unsigned long           seg_boundary_mask;
 331         unsigned long           virt_boundary_mask;
 332
 333         unsigned int            max_hw_sectors;
 334         unsigned int            max_dev_sectors;
 335         unsigned int            chunk_sectors;
 336         unsigned int            max_sectors;
 337         unsigned int            max_segment_size;
 338         unsigned int            physical_block_size;
 339         unsigned int            logical_block_size;
 340         unsigned int            alignment_offset;
 341         unsigned int            io_min;
 342         unsigned int            io_opt;
 343         unsigned int            max_discard_sectors;
 344         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 345         unsigned int            max_write_same_sectors;
 346         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 347         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 348         unsigned int            discard_granularity;
 349         unsigned int            discard_alignment;
 350         unsigned int            zone_write_granularity;
 351
 352         unsigned short          max_segments;
 353         unsigned short          max_integrity_segments;
 354         unsigned short          max_discard_segments;
 355
 356         unsigned char           misaligned;
 357         unsigned char           discard_misaligned;
 358         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 359         enum blk_zoned_model    zoned;
 360 };
 361
 362 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 363                                void *data);
 364
 365 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 366
 367 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 368
 369 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 370 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 371                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 372 unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk);
 373 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_opf op,
 374                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 375                             gfp_t gfp_mask);
 376 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 377                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 378
 379 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 380                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 381 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 382                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 383
 384 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 385
 386 static inline unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk)
 387 {
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 392                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 393                                             unsigned long arg)
 394 {
 395         return -ENOTTY;
 396 }
 397
 398 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 399                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 400                                          unsigned long arg)
 401 {
 402         return -ENOTTY;
 403 }
 404
 405 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 406
 407 struct request_queue {
 408         struct request          *last_merge;
 409         struct elevator_queue   *elevator;
 410
 411         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 412
 413         struct blk_queue_stats  *stats;
 414         struct rq_qos           *rq_qos;
 415
 416         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 417
 418         /* sw queues */
 419         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 420
 421         unsigned int            queue_depth;
 422
 423         /* hw dispatch queues */
 424         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 425         unsigned int            nr_hw_queues;
 426
 427         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 428
 429         /*
 430          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 431          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 432          */
 433         void                    *queuedata;
 434
 435         /*
 436          * various queue flags, see QUEUE_* below
 437          */
 438         unsigned long           queue_flags;
 439         /*
 440          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 441          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 442          */
 443         atomic_t                pm_only;
 444
 445         /*
 446          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 447          * ioctx.
 448          */
 449         int                     id;
 450
 451         spinlock_t              queue_lock;
 452
 453         /*
 454          * queue kobject
 455          */
 456         struct kobject kobj;
 457
 458         /*
 459          * mq queue kobject
 460          */
 461         struct kobject *mq_kobj;
 462
 463 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 464         struct blk_integrity integrity;
 465 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 466
 467 #ifdef CONFIG_PM
 468         struct device           *dev;
 469         enum rpm_status         rpm_status;
 470 #endif
 471
 472         /*
 473          * queue settings
 474          */
 475         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 476
 477         unsigned int            dma_pad_mask;
 478         unsigned int            dma_alignment;
 479
 480 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 481         /* Inline crypto capabilities */
 482         struct blk_keyslot_manager *ksm;
 483 #endif
 484
 485         unsigned int            rq_timeout;
 486         int                     poll_nsec;
 487
 488         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 489         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 490
 491         struct timer_list       timeout;
 492         struct work_struct      timeout_work;
 493
 494         atomic_t                nr_active_requests_shared_sbitmap;
 495
 496         struct list_head        icq_list;
 497 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 498         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 499         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 500         struct list_head        blkg_list;
 501 #endif
 502
 503         struct queue_limits     limits;
 504
 505         unsigned int            required_elevator_features;
 506
 507 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 508         /*
 509          * Zoned block device information for request dispatch control.
 510          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 511          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 512          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 513          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 514          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 515          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 516          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 517          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 518          * these fields.
 519          *
 520          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 521          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 522          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 523          * blk_mq_unfreeze_queue().
 524          */
 525         unsigned int            nr_zones;
 526         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 527         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 528         unsigned int            max_open_zones;
 529         unsigned int            max_active_zones;
 530 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 531
 532         /*
 533          * sg stuff
 534          */
 535         unsigned int            sg_timeout;
 536         unsigned int            sg_reserved_size;
 537         int                     node;
 538         struct mutex            debugfs_mutex;
 539 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 540         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 541 #endif
 542         /*
 543          * for flush operations
 544          */
 545         struct blk_flush_queue  *fq;
 546
 547         struct list_head        requeue_list;
 548         spinlock_t              requeue_lock;
 549         struct delayed_work     requeue_work;
 550
 551         struct mutex            sysfs_lock;
 552         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 553
 554         /*
 555          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 556          * nr_hw_queues
 557          */
 558         struct list_head        unused_hctx_list;
 559         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 560
 561         int                     mq_freeze_depth;
 562
 563 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 564         struct bsg_class_device bsg_dev;
 565 #endif
 566
 567 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 568         /* Throttle data */
 569         struct throtl_data *td;
 570 #endif
 571         struct rcu_head         rcu_head;
 572         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 573         /*
 574          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 575          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 576          */
 577         struct mutex            mq_freeze_lock;
 578
 579         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 580         struct list_head        tag_set_list;
 581         struct bio_set          bio_split;
 582
 583         struct dentry           *debugfs_dir;
 584
 585 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 586         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 587         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 588 #endif
 589
 590         bool                    mq_sysfs_init_done;
 591
 592         size_t                  cmd_size;
 593
 594 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 595         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 596 };
 597
 598 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 599 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 600 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 601 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 602 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 603 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 604 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 605 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 606 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 607 #define QUEUE_FLAG_DISCARD      8       /* supports DISCARD */
 608 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 609 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 610 #define QUEUE_FLAG_SECERASE     11      /* supports secure erase */
 611 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 612 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 613 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 614 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 615 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 616 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 617 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 618 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 619 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 620 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS   21      /* collecting stats for hybrid polling */
 621 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 622 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 23  /* queue supports SCSI commands */
 623 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 624 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 625 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 626 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 627 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 628 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 629
 630 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 631                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 632                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 633
 634 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 635 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 636 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 637
 638 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 639 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 640 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 641 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 642 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 643 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 644         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 645 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 646 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 647         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 648 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 649 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 650 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 651 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 652         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 653 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 654         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 655 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 656 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 657         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 658 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 659         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 660 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 661 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 662         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 663 #else
 664 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 665 #endif
 666
 667 #define blk_noretry_request(rq) \
 668         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 669                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 670 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 671 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 672 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
 673 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 674 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 675
 676 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 677 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 678
 679 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 680 {
 681         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 682 }
 683
 684 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 685
 686 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 687
 688 #define rq_dma_dir(rq) \
 689         (op_is_write(req_op(rq)) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE)
 690
 691 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 692         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 693         (dir), (attrs))
 694
 695 #define queue_to_disk(q)        (dev_to_disk(kobj_to_dev((q)->kobj.parent)))
 696
 697 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 698 {
 699         return q->mq_ops;
 700 }
 701
 702 #ifdef CONFIG_PM
 703 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 704 {
 705         return q->rpm_status;
 706 }
 707 #else
 708 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 709 {
 710         return RPM_ACTIVE;
 711 }
 712 #endif
 713
 714 static inline enum blk_zoned_model
 715 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 716 {
 717         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 718                 return q->limits.zoned;
 719         return BLK_ZONED_NONE;
 720 }
 721
 722 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 723 {
 724         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 725         case BLK_ZONED_HA:
 726         case BLK_ZONED_HM:
 727                 return true;
 728         default:
 729                 return false;
 730         }
 731 }
 732
 733 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 734 {
 735         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 736 }
 737
 738 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 739 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 740 {
 741         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 742 }
 743
 744 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 745                                              sector_t sector)
 746 {
 747         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 748                 return 0;
 749         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 750 }
 751
 752 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 753                                          sector_t sector)
 754 {
 755         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 756                 return false;
 757         if (!q->conv_zones_bitmap)
 758                 return true;
 759         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 760 }
 761
 762 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 763                 unsigned int max_open_zones)
 764 {
 765         q->max_open_zones = max_open_zones;
 766 }
 767
 768 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 769 {
 770         return q->max_open_zones;
 771 }
 772
 773 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 774                 unsigned int max_active_zones)
 775 {
 776         q->max_active_zones = max_active_zones;
 777 }
 778
 779 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 780 {
 781         return q->max_active_zones;
 782 }
 783 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 784 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 785 {
 786         return 0;
 787 }
 788 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 789                                          sector_t sector)
 790 {
 791         return false;
 792 }
 793 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 794                                              sector_t sector)
 795 {
 796         return 0;
 797 }
 798 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 799 {
 800         return 0;
 801 }
 802 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 803 {
 804         return 0;
 805 }
 806 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 807
 808 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 809 {
 810         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 811 }
 812
 813 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 814 {
 815         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 816                 return false;
 817
 818         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 819                 return false;
 820
 821         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 822                 return false;
 823
 824         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
 825                 return false;
 826
 827         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 828                 return false;
 829         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 830                 return false;
 831
 832         return true;
 833 }
 834
 835 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 836 {
 837         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 838             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 839                 return true;
 840
 841         return false;
 842 }
 843
 844 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 845 {
 846         if (q->queue_depth)
 847                 return q->queue_depth;
 848
 849         return q->nr_requests;
 850 }
 851
 852 /*
 853  * default timeout for SG_IO if none specified
 854  */
 855 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 856 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 857
 858 struct rq_map_data {
 859         struct page **pages;
 860         int page_order;
 861         int nr_entries;
 862         unsigned long offset;
 863         int null_mapped;
 864         int from_user;
 865 };
 866
 867 struct req_iterator {
 868         struct bvec_iter iter;
 869         struct bio *bio;
 870 };
 871
 872 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 873 #define for_each_bio(_bio)              \
 874         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 875 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 876         if ((rq->bio))                  \
 877                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 878
 879 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 880         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 881                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 882
 883 #define rq_for_each_bvec(bvl, _rq, _iter)                       \
 884         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 885                 bio_for_each_bvec(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 886
 887 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 888                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 889                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 890
 891 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 892 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 893 #endif
 894 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 895 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 896 #else
 897 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 898 {
 899 }
 900 #endif
 901
 902 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 903 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 904 blk_qc_t submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 905 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 906 extern void blk_put_request(struct request *);
 907 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 908                                        blk_mq_req_flags_t flags);
 909 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 910 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 911                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 912                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 913                              void *data);
 914 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 915 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 916                                      struct request *rq);
 917 int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio *bio);
 918 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 919 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 920 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 921                               unsigned int, void __user *);
 922 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 923                           unsigned int, void __user *);
 924 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 925                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 926 extern int get_sg_io_hdr(struct sg_io_hdr *hdr, const void __user *argp);
 927 extern int put_sg_io_hdr(const struct sg_io_hdr *hdr, void __user *argp);
 928
 929 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 930 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 931 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 932 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 933                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 934                            gfp_t);
 935 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 936 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 937 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 938                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 939                                gfp_t);
 940 extern void blk_execute_rq(struct gendisk *, struct request *, int);
 941 extern void blk_execute_rq_nowait(struct gendisk *,
 942                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 943
 944 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 945 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 946
 947 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 948 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 949
 950 int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin);
 951
 952 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 953 {
 954         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 955 }
 956
 957 /*
 958  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
 959  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
 960  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
 961  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
 962  */
 963 #ifndef SECTOR_SHIFT
 964 #define SECTOR_SHIFT 9
 965 #endif
 966 #ifndef SECTOR_SIZE
 967 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
 968 #endif
 969
 970 /*
 971  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 972  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 973  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 974  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 975  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 976  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 977  * blk_rq_stats_sectors()       : sectors of the entire request used for stats
 978  */
 979 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 980 {
 981         return rq->__sector;
 982 }
 983
 984 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 985 {
 986         return rq->__data_len;
 987 }
 988
 989 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 990 {
 991         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 992 }
 993
 994 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 995
 996 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 997 {
 998         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
 999 }
1000
1001 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1002 {
1003         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1004 }
1005
1006 static inline unsigned int blk_rq_stats_sectors(const struct request *rq)
1007 {
1008         return rq->stats_sectors;
1009 }
1010
1011 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1012
1013 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
1014 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
1015
1016 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1017 {
1018         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1019 }
1020
1021 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1022 {
1023         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1024 }
1025 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1026
1027 /*
1028  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1029  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1030  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1031  * calculate the data transfer size.
1032  */
1033 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1034 {
1035         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1036                 return rq->special_vec.bv_len;
1037         return blk_rq_bytes(rq);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Return the first full biovec in the request.  The caller needs to check that
1042  * there are any bvecs before calling this helper.
1043  */
1044 static inline struct bio_vec req_bvec(struct request *rq)
1045 {
1046         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1047                 return rq->special_vec;
1048         return mp_bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter);
1049 }
1050
1051 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1052                                                      int op)
1053 {
1054         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1055                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1056                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1057
1058         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1059                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1060
1061         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1062                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1063
1064         return q->limits.max_sectors;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1069  * file system requests.
1070  */
1071 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1072                                                sector_t offset,
1073                                                unsigned int chunk_sectors)
1074 {
1075         if (!chunk_sectors) {
1076                 if (q->limits.chunk_sectors)
1077                         chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
1078                 else
1079                         return q->limits.max_sectors;
1080         }
1081
1082         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
1083                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
1084         else
1085                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
1086
1087         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
1088 }
1089
1090 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1091                                                   sector_t offset)
1092 {
1093         struct request_queue *q = rq->q;
1094
1095         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1096                 return q->limits.max_hw_sectors;
1097
1098         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1099             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1100             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1101                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1102
1103         return min(blk_max_size_offset(q, offset, 0),
1104                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1105 }
1106
1107 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1108 {
1109         unsigned int nr_bios = 0;
1110         struct bio *bio;
1111
1112         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1113                 nr_bios++;
1114
1115         return nr_bios;
1116 }
1117
1118 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1119
1120 /*
1121  * Request completion related functions.
1122  *
1123  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1124  * the request without completing it.
1125  */
1126 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1127                                unsigned int nr_bytes);
1128
1129 extern void blk_abort_request(struct request *);
1130
1131 /*
1132  * Access functions for manipulating queue properties
1133  */
1134 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1135 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
1136 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1137 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1138 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1139 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1140                 unsigned short);
1141 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1142 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1143                 unsigned int max_discard_sectors);
1144 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1145                 unsigned int max_write_same_sectors);
1146 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1147                 unsigned int max_write_same_sectors);
1148 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1149 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
1150                 unsigned int max_zone_append_sectors);
1151 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1152 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
1153                                       unsigned int size);
1154 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1155                                        unsigned int alignment);
1156 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q);
1157 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1158 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1159 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1160 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1161 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1162 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1163 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1164 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1165                             sector_t offset);
1166 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1167                               sector_t offset);
1168 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1169 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1170 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1171 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1172 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1173 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1174 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1175 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1176                                                  unsigned int features);
1177 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1178                                               struct device *dev);
1179
1180 /*
1181  * Number of physical segments as sent to the device.
1182  *
1183  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1184  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1185  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1186  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1187  * special payload will be mapped.
1188  */
1189 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1190 {
1191         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1192                 return 1;
1193         return rq->nr_phys_segments;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1198  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1199  */
1200 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1201 {
1202         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1203 }
1204
1205 int __blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1206                 struct scatterlist *sglist, struct scatterlist **last_sg);
1207 static inline int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1208                 struct scatterlist *sglist)
1209 {
1210         struct scatterlist *last_sg = NULL;
1211
1212         return __blk_rq_map_sg(q, rq, sglist, &last_sg);
1213 }
1214 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1215
1216 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1217 struct request_queue *blk_alloc_queue(int node_id);
1218 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1219 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1220
1221 #ifdef CONFIG_BLOCK
1222 /*
1223  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1224  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1225  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1226  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1227  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1228  *
1229  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1230  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1231  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1232  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1233  */
1234 struct blk_plug {
1235         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1236         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1237         unsigned short rq_count;
1238         bool multiple_queues;
1239         bool nowait;
1240 };
1241 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1242 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1243
1244 struct blk_plug_cb;
1245 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1246 struct blk_plug_cb {
1247         struct list_head list;
1248         blk_plug_cb_fn callback;
1249         void *data;
1250 };
1251 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1252                                              void *data, int size);
1253 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1254 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1255 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1256
1257 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1258 {
1259         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1260
1261         if (plug)
1262                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1263 }
1264
1265 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1266 {
1267         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1268
1269         if (plug)
1270                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1271 }
1272
1273 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1274 {
1275         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1276
1277         return plug &&
1278                  (!list_empty(&plug->mq_list) ||
1279                  !list_empty(&plug->cb_list));
1280 }
1281
1282 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1283 long nr_blockdev_pages(void);
1284 #else /* CONFIG_BLOCK */
1285 struct blk_plug {
1286 };
1287
1288 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1289 {
1290 }
1291
1292 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1293 {
1294 }
1295
1296 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1297 {
1298 }
1299
1300 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1301 {
1302 }
1303
1304
1305 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1306 {
1307         return false;
1308 }
1309
1310 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1311 {
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1316 {
1317         return 0;
1318 }
1319 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1320
1321 extern void blk_io_schedule(void);
1322
1323 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1324                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1325
1326 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1327
1328 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1329                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1330 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1331                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1332                 struct bio **biop);
1333
1334 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1335 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1336
1337 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1338                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1339                 unsigned flags);
1340 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1341                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1342
1343 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1344                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1345 {
1346         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1347                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1348                                               SECTOR_SHIFT),
1349                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1350                                                   SECTOR_SHIFT),
1351                                     gfp_mask, flags);
1352 }
1353 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1354                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1355 {
1356         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1357                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1358                                               SECTOR_SHIFT),
1359                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1360                                                   SECTOR_SHIFT),
1361                                     gfp_mask, 0);
1362 }
1363
1364 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1365
1366 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1367 {
1368         return bdev->bd_partno;
1369 }
1370
1371 enum blk_default_limits {
1372         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1373         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1374         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1375         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1376         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1377 };
1378
1379 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1380 {
1381         return q->limits.seg_boundary_mask;
1382 }
1383
1384 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1385 {
1386         return q->limits.virt_boundary_mask;
1387 }
1388
1389 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1390 {
1391         return q->limits.max_sectors;
1392 }
1393
1394 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1395 {
1396         return q->limits.max_hw_sectors;
1397 }
1398
1399 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1400 {
1401         return q->limits.max_segments;
1402 }
1403
1404 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1405 {
1406         return q->limits.max_discard_segments;
1407 }
1408
1409 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1410 {
1411         return q->limits.max_segment_size;
1412 }
1413
1414 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1415 {
1416
1417         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1418
1419         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1420 }
1421
1422 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1423 {
1424         int retval = 512;
1425
1426         if (q && q->limits.logical_block_size)
1427                 retval = q->limits.logical_block_size;
1428
1429         return retval;
1430 }
1431
1432 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1433 {
1434         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1435 }
1436
1437 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1438 {
1439         return q->limits.physical_block_size;
1440 }
1441
1442 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1443 {
1444         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1445 }
1446
1447 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1448 {
1449         return q->limits.io_min;
1450 }
1451
1452 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1453 {
1454         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1455 }
1456
1457 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1458 {
1459         return q->limits.io_opt;
1460 }
1461
1462 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1463 {
1464         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1465 }
1466
1467 static inline unsigned int
1468 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1469 {
1470         return q->limits.zone_write_granularity;
1471 }
1472
1473 static inline unsigned int
1474 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1475 {
1476         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1477 }
1478
1479 static inline int queue_alignment_offset(const struct request_queue *q)
1480 {
1481         if (q->limits.misaligned)
1482                 return -1;
1483
1484         return q->limits.alignment_offset;
1485 }
1486
1487 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1488 {
1489         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1490         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1491                 << SECTOR_SHIFT;
1492
1493         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1494 }
1495
1496 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1497 {
1498         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1499
1500         if (q->limits.misaligned)
1501                 return -1;
1502         if (bdev_is_partition(bdev))
1503                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
1504                                 bdev->bd_start_sect);
1505         return q->limits.alignment_offset;
1506 }
1507
1508 static inline int queue_discard_alignment(const struct request_queue *q)
1509 {
1510         if (q->limits.discard_misaligned)
1511                 return -1;
1512
1513         return q->limits.discard_alignment;
1514 }
1515
1516 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1517 {
1518         unsigned int alignment, granularity, offset;
1519
1520         if (!lim->max_discard_sectors)
1521                 return 0;
1522
1523         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1524         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1525         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1526         if (!granularity)
1527                 return 0;
1528
1529         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1530         offset = sector_div(sector, granularity);
1531
1532         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1533         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1534
1535         /* Turn it back into bytes, gaah */
1536         return offset << SECTOR_SHIFT;
1537 }
1538
1539 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1540 {
1541         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1542
1543         if (bdev_is_partition(bdev))
1544                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
1545                                 bdev->bd_start_sect);
1546         return q->limits.discard_alignment;
1547 }
1548
1549 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1550 {
1551         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1552
1553         if (q)
1554                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1555
1556         return 0;
1557 }
1558
1559 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1560 {
1561         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1562
1563         if (q)
1564                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1565
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1570 {
1571         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1572
1573         if (q)
1574                 return blk_queue_zoned_model(q);
1575
1576         return BLK_ZONED_NONE;
1577 }
1578
1579 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1580 {
1581         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1582
1583         if (q)
1584                 return blk_queue_is_zoned(q);
1585
1586         return false;
1587 }
1588
1589 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1590 {
1591         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1592
1593         if (q)
1594                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1599 {
1600         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1601
1602         if (q)
1603                 return queue_max_open_zones(q);
1604         return 0;
1605 }
1606
1607 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1608 {
1609         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1610
1611         if (q)
1612                 return queue_max_active_zones(q);
1613         return 0;
1614 }
1615
1616 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1617 {
1618         return q ? q->dma_alignment : 511;
1619 }
1620
1621 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1622                                  unsigned int len)
1623 {
1624         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1625         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1626 }
1627
1628 /* assumes size > 256 */
1629 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1630 {
1631         unsigned int bits = 8;
1632         do {
1633                 bits++;
1634                 size >>= 1;
1635         } while (size > 256);
1636         return bits;
1637 }
1638
1639 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1640 {
1641         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1642 }
1643
1644 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1645 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1646
1647 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1648         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1649 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1650         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1651
1652 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1653
1654 enum blk_integrity_flags {
1655         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1656         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1657         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1658         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1659 };
1660
1661 struct blk_integrity_iter {
1662         void                    *prot_buf;
1663         void                    *data_buf;
1664         sector_t                seed;
1665         unsigned int            data_size;
1666         unsigned short          interval;
1667         const char              *disk_name;
1668 };
1669
1670 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1671 typedef void (integrity_prepare_fn) (struct request *);
1672 typedef void (integrity_complete_fn) (struct request *, unsigned int);
1673
1674 struct blk_integrity_profile {
1675         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1676         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1677         integrity_prepare_fn            *prepare_fn;
1678         integrity_complete_fn           *complete_fn;
1679         const char                      *name;
1680 };
1681
1682 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1683 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1684 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1685 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1686                                    struct scatterlist *);
1687 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1688
1689 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1690 {
1691         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1692
1693         if (!bi->profile)
1694                 return NULL;
1695
1696         return bi;
1697 }
1698
1699 static inline
1700 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1701 {
1702         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1703 }
1704
1705 static inline bool
1706 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1707 {
1708         return q->integrity.profile;
1709 }
1710
1711 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1712 {
1713         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1714 }
1715
1716 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1717                                                     unsigned int segs)
1718 {
1719         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1720 }
1721
1722 static inline unsigned short
1723 queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1724 {
1725         return q->limits.max_integrity_segments;
1726 }
1727
1728 /**
1729  * bio_integrity_intervals - Return number of integrity intervals for a bio
1730  * @bi:         blk_integrity profile for device
1731  * @sectors:    Size of the bio in 512-byte sectors
1732  *
1733  * Description: The block layer calculates everything in 512 byte
1734  * sectors but integrity metadata is done in terms of the data integrity
1735  * interval size of the storage device.  Convert the block layer sectors
1736  * to the appropriate number of integrity intervals.
1737  */
1738 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1739                                                    unsigned int sectors)
1740 {
1741         return sectors >> (bi->interval_exp - 9);
1742 }
1743
1744 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1745                                                unsigned int sectors)
1746 {
1747         return bio_integrity_intervals(bi, sectors) * bi->tuple_size;
1748 }
1749
1750 /*
1751  * Return the first bvec that contains integrity data.  Only drivers that are
1752  * limited to a single integrity segment should use this helper.
1753  */
1754 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1755 {
1756         if (WARN_ON_ONCE(queue_max_integrity_segments(rq->q) > 1))
1757                 return NULL;
1758         return rq->bio->bi_integrity->bip_vec;
1759 }
1760
1761 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1762
1763 struct bio;
1764 struct block_device;
1765 struct gendisk;
1766 struct blk_integrity;
1767
1768 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1769 {
1770         return 0;
1771 }
1772 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1773                                             struct bio *b)
1774 {
1775         return 0;
1776 }
1777 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1778                                           struct bio *b,
1779                                           struct scatterlist *s)
1780 {
1781         return 0;
1782 }
1783 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1784 {
1785         return NULL;
1786 }
1787 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1788 {
1789         return NULL;
1790 }
1791 static inline bool
1792 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1793 {
1794         return false;
1795 }
1796 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1797 {
1798         return 0;
1799 }
1800 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1801                                          struct blk_integrity *b)
1802 {
1803 }
1804 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1805 {
1806 }
1807 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1808                                                     unsigned int segs)
1809 {
1810 }
1811 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1812 {
1813         return 0;
1814 }
1815
1816 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1817                                                    unsigned int sectors)
1818 {
1819         return 0;
1820 }
1821
1822 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1823                                                unsigned int sectors)
1824 {
1825         return 0;
1826 }
1827
1828 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1829 {
1830         return NULL;
1831 }
1832
1833 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1834
1835 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1836
1837 bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm, struct request_queue *q);
1838
1839 void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q);
1840
1841 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1842
1843 static inline bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm,
1844                                     struct request_queue *q)
1845 {
1846         return true;
1847 }
1848
1849 static inline void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q) { }
1850
1851 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1852
1853
1854 struct block_device_operations {
1855         blk_qc_t (*submit_bio) (struct bio *bio);
1856         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1857         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1858         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1859         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1860         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1861         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1862                                       unsigned int clearing);
1863         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1864         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1865         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1866         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1867         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1868         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1869                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1870         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1871         struct module *owner;
1872         const struct pr_ops *pr_ops;
1873 };
1874
1875 #ifdef CONFIG_COMPAT
1876 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1877                                       unsigned int, unsigned long);
1878 #else
1879 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1880 #endif
1881
1882 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1883 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1884                                                 struct writeback_control *);
1885
1886 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1887 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
1888 bool blk_req_zone_write_trylock(struct request *rq);
1889 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
1890 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
1891
1892 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1893 {
1894         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1895                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
1896 }
1897
1898 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1899 {
1900         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
1901                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
1902 }
1903
1904 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1905 {
1906         return rq->q->seq_zones_wlock &&
1907                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
1908 }
1909
1910 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1911 {
1912         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1913                 return true;
1914         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
1915 }
1916 #else
1917 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
1918 {
1919         return false;
1920 }
1921
1922 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1923 {
1924 }
1925
1926 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1927 {
1928 }
1929 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1930 {
1931         return false;
1932 }
1933
1934 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1935 {
1936         return true;
1937 }
1938 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1939
1940 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1941 {
1942         /*
1943          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1944          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1945          * mark us as RUNNING.
1946          */
1947         if (waiter == current)
1948                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1949         else
1950                 wake_up_process(waiter);
1951 }
1952
1953 unsigned long disk_start_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int sectors,
1954                 unsigned int op);
1955 void disk_end_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int op,
1956                 unsigned long start_time);
1957
1958 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1959 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1960                 struct block_device *orig_bdev);
1961
1962 /**
1963  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1964  * @bio:        bio to end account for
1965  * @start:      start time returned by bio_start_io_acct()
1966  */
1967 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1968 {
1969         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1970 }
1971
1972 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1973 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1974
1975 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1976 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1977
1978 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1979
1980 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1981 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1982 #ifdef CONFIG_BLOCK
1983 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1984 #else
1985 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1986 #endif
1987
1988 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1989                 void *holder);
1990 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1991 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1992 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1993 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1994
1995 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1996 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1997 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1998
1999 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
2000 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
2001 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
2002 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2003 void bdput(struct block_device *);
2004 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
2005                 loff_t lend);
2006
2007 #ifdef CONFIG_BLOCK
2008 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
2009 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2010 #else
2011 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
2012 {
2013 }
2014 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
2015 {
2016         return 0;
2017 }
2018 #endif
2019 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
2020
2021 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
2022 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
2023
2024 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */