include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Portions Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
   4  */
   5 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   6 #define _LINUX_BLKDEV_H
   7
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/blk_types.h>
  10 #include <linux/device.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/llist.h>
  13 #include <linux/minmax.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/gfp.h>
  19 #include <linux/kdev_t.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21 #include <linux/percpu-refcount.h>
  22 #include <linux/blkzoned.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/sbitmap.h>
  25 #include <linux/uuid.h>
  26 #include <linux/xarray.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct request_queue;
  30 struct elevator_queue;
  31 struct blk_trace;
  32 struct request;
  33 struct sg_io_hdr;
  34 struct blkcg_gq;
  35 struct blk_flush_queue;
  36 struct kiocb;
  37 struct pr_ops;
  38 struct rq_qos;
  39 struct blk_queue_stats;
  40 struct blk_stat_callback;
  41 struct blk_crypto_profile;
  42
  43 extern const struct device_type disk_type;
  44 extern struct device_type part_type;
  45 extern struct class block_class;
  46
  47 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  48 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  49
  50 /* Doing classic polling */
  51 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  52
  53 /*
  54  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  55  * Defined here to simplify include dependency.
  56  */
  57 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  58
  59 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  60 #define DISK_NAME_LEN                   32
  61
  62 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  63 /*
  64  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  65  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  66  */
  67 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  68
  69 struct partition_meta_info {
  70         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  71         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  72 };
  73
  74 /**
  75  * DOC: genhd capability flags
  76  *
  77  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  78  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  79  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  80  * media is removed.
  81  *
  82  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  83  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  84  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  85  *
  86  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  87  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  88  *
  89  */
  90 enum {
  91         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  92         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  93         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  94 };
  95
  96 enum {
  97         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  98         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
  99 };
 100
 101 enum {
 102         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
 103         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
 104         /* Forward events to udev */
 105         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 106         /* Block event polling when open for exclusive write */
 107         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 108 };
 109
 110 struct disk_events;
 111 struct badblocks;
 112
 113 struct blk_integrity {
 114         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 115         unsigned char                           flags;
 116         unsigned char                           tuple_size;
 117         unsigned char                           interval_exp;
 118         unsigned char                           tag_size;
 119 };
 120
 121 struct gendisk {
 122         /*
 123          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 124          * block core will take care of allocating them automatically.
 125          */
 126         int major;
 127         int first_minor;
 128         int minors;
 129
 130         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 131
 132         unsigned short events;          /* supported events */
 133         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 134
 135         struct xarray part_tbl;
 136         struct block_device *part0;
 137
 138         const struct block_device_operations *fops;
 139         struct request_queue *queue;
 140         void *private_data;
 141
 142         struct bio_set bio_split;
 143
 144         int flags;
 145         unsigned long state;
 146 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 147 #define GD_READ_ONLY                    1
 148 #define GD_DEAD                         2
 149 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 150 #define GD_ADDED                        4
 151 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 152 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 153
 154         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 155         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 156
 157         struct backing_dev_info *bdi;
 158         struct kobject queue_kobj;      /* the queue/ directory */
 159         struct kobject *slave_dir;
 160 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 161         struct list_head slave_bdevs;
 162 #endif
 163         struct timer_rand_state *random;
 164         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 165         struct disk_events *ev;
 166 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 167         struct kobject integrity_kobj;
 168 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 169
 170 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 171         /*
 172          * Zoned block device information for request dispatch control.
 173          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 174          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 175          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 176          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 177          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 178          * request targeting the zone was dispatched.
 179          *
 180          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 181          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 182          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 183          * blk_mq_unfreeze_queue().
 184          */
 185         unsigned int            nr_zones;
 186         unsigned int            max_open_zones;
 187         unsigned int            max_active_zones;
 188         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 189         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 190 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 191
 192 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 193         struct cdrom_device_info *cdi;
 194 #endif
 195         int node_id;
 196         struct badblocks *bb;
 197         struct lockdep_map lockdep_map;
 198         u64 diskseq;
 199
 200         /*
 201          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 202          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 203          */
 204         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 205 };
 206
 207 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 208 {
 209         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 210 }
 211
 212 /**
 213  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 214  * @disk: disk to check
 215  *
 216  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 217  * stable if disk->open_mutex is held.
 218  *
 219  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 220  * only counted once even if there are multiple openers.
 221  */
 222 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 223 {
 224         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 225 }
 226
 227 /*
 228  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 229  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 230  */
 231 #define dev_to_disk(device) \
 232         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 233 #define disk_to_dev(disk) \
 234         (&((disk)->part0->bd_device))
 235
 236 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 237 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 238 #else
 239 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 240 #endif
 241
 242 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 243 {
 244         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 245 }
 246
 247 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 248 {
 249         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 250                 return -EINVAL;
 251
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 256 {
 257         op &= REQ_OP_MASK;
 258         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Zoned block device models (zoned limit).
 263  *
 264  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 265  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 266  */
 267 enum blk_zoned_model {
 268         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 269         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 270         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 271 };
 272
 273 /*
 274  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 275  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 276  */
 277 enum blk_bounce {
 278         BLK_BOUNCE_NONE,
 279         BLK_BOUNCE_HIGH,
 280 };
 281
 282 struct queue_limits {
 283         enum blk_bounce         bounce;
 284         unsigned long           seg_boundary_mask;
 285         unsigned long           virt_boundary_mask;
 286
 287         unsigned int            max_hw_sectors;
 288         unsigned int            max_dev_sectors;
 289         unsigned int            chunk_sectors;
 290         unsigned int            max_sectors;
 291         unsigned int            max_user_sectors;
 292         unsigned int            max_segment_size;
 293         unsigned int            physical_block_size;
 294         unsigned int            logical_block_size;
 295         unsigned int            alignment_offset;
 296         unsigned int            io_min;
 297         unsigned int            io_opt;
 298         unsigned int            max_discard_sectors;
 299         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 300         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 301         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 302         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 303         unsigned int            discard_granularity;
 304         unsigned int            discard_alignment;
 305         unsigned int            zone_write_granularity;
 306
 307         unsigned short          max_segments;
 308         unsigned short          max_integrity_segments;
 309         unsigned short          max_discard_segments;
 310
 311         unsigned char           misaligned;
 312         unsigned char           discard_misaligned;
 313         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 314         enum blk_zoned_model    zoned;
 315
 316         /*
 317          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 318          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 319          * due to possible offsets.
 320          */
 321         unsigned int            dma_alignment;
 322 };
 323
 324 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 325                                void *data);
 326
 327 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 328
 329 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 330
 331 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 332 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 333                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 334 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 335 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 336                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 337                             gfp_t gfp_mask);
 338 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 339                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 340
 341 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 342                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 343 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 344                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 345
 346 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 347
 348 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 349 {
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 354                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 355                                             unsigned long arg)
 356 {
 357         return -ENOTTY;
 358 }
 359
 360 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 361                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 362                                          unsigned long arg)
 363 {
 364         return -ENOTTY;
 365 }
 366
 367 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 368
 369 /*
 370  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 371  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 372  * execution resources that are independent from the resources used for
 373  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 374  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 375  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 376  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 377  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 378  * allowed).
 379  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 380  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 381  * boundary.
 382  */
 383 struct blk_independent_access_range {
 384         struct kobject          kobj;
 385         sector_t                sector;
 386         sector_t                nr_sectors;
 387 };
 388
 389 struct blk_independent_access_ranges {
 390         struct kobject                          kobj;
 391         bool                                    sysfs_registered;
 392         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 393         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 394 };
 395
 396 struct request_queue {
 397         struct request          *last_merge;
 398         struct elevator_queue   *elevator;
 399
 400         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 401
 402         struct blk_queue_stats  *stats;
 403         struct rq_qos           *rq_qos;
 404
 405         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 406
 407         /* sw queues */
 408         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 409
 410         unsigned int            queue_depth;
 411
 412         /* hw dispatch queues */
 413         struct xarray           hctx_table;
 414         unsigned int            nr_hw_queues;
 415
 416         /*
 417          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 418          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 419          */
 420         void                    *queuedata;
 421
 422         /*
 423          * various queue flags, see QUEUE_* below
 424          */
 425         unsigned long           queue_flags;
 426         /*
 427          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 428          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 429          */
 430         atomic_t                pm_only;
 431
 432         /*
 433          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 434          * ioctx.
 435          */
 436         int                     id;
 437
 438         spinlock_t              queue_lock;
 439
 440         struct gendisk          *disk;
 441
 442         refcount_t              refs;
 443
 444         /*
 445          * mq queue kobject
 446          */
 447         struct kobject *mq_kobj;
 448
 449 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 450         struct blk_integrity integrity;
 451 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 452
 453 #ifdef CONFIG_PM
 454         struct device           *dev;
 455         enum rpm_status         rpm_status;
 456 #endif
 457
 458         /*
 459          * queue settings
 460          */
 461         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 462
 463         unsigned int            dma_pad_mask;
 464
 465 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 466         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 467         struct kobject *crypto_kobject;
 468 #endif
 469
 470         unsigned int            rq_timeout;
 471         int                     poll_nsec;
 472
 473         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 474         struct blk_rq_stat      *poll_stat;
 475
 476         struct timer_list       timeout;
 477         struct work_struct      timeout_work;
 478
 479         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 480
 481         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 482
 483         struct list_head        icq_list;
 484 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 485         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 486         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 487         struct list_head        blkg_list;
 488         struct mutex            blkcg_mutex;
 489 #endif
 490
 491         struct queue_limits     limits;
 492
 493         unsigned int            required_elevator_features;
 494
 495         int                     node;
 496 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 497         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 498 #endif
 499         /*
 500          * for flush operations
 501          */
 502         struct blk_flush_queue  *fq;
 503
 504         struct list_head        requeue_list;
 505         spinlock_t              requeue_lock;
 506         struct delayed_work     requeue_work;
 507
 508         struct mutex            sysfs_lock;
 509         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 510
 511         /*
 512          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 513          * nr_hw_queues
 514          */
 515         struct list_head        unused_hctx_list;
 516         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 517
 518         int                     mq_freeze_depth;
 519
 520 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 521         /* Throttle data */
 522         struct throtl_data *td;
 523 #endif
 524         struct rcu_head         rcu_head;
 525         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 526         /*
 527          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 528          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 529          */
 530         struct mutex            mq_freeze_lock;
 531
 532         int                     quiesce_depth;
 533
 534         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 535         struct list_head        tag_set_list;
 536
 537         struct dentry           *debugfs_dir;
 538         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 539         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 540         /*
 541          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 542          */
 543         struct mutex            debugfs_mutex;
 544
 545         bool                    mq_sysfs_init_done;
 546 };
 547
 548 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 549 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 550 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 551 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 552 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 553 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 554 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 555 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 556 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 557 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 558 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 559 #define QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS  11      /* always completes in submit context */
 560 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 561 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 562 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 563 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 564 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 565 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 566 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 567 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 568 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 569 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 570 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 571 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 572 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 573 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 574 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 575 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 576 #define QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE  31 /* quiesce_tagset skip the queue*/
 577
 578 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 579                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 580                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 581
 582 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 583 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 584 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 585
 586 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 587 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 588 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 591         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 594         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 595 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 596 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 598         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 599 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 600 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 601         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 602 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 603 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 604         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 605 #else
 606 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 607 #endif
 608
 609 #define blk_noretry_request(rq) \
 610         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 611                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 612 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 613 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 614 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 615 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 616 #define blk_queue_skip_tagset_quiesce(q) \
 617         test_bit(QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE, &(q)->queue_flags)
 618
 619 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 620 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 621
 622 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 623
 624 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 625         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 626         (dir), (attrs))
 627
 628 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 629 {
 630         return q->mq_ops;
 631 }
 632
 633 #ifdef CONFIG_PM
 634 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 635 {
 636         return q->rpm_status;
 637 }
 638 #else
 639 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 640 {
 641         return RPM_ACTIVE;
 642 }
 643 #endif
 644
 645 static inline enum blk_zoned_model
 646 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 647 {
 648         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 649                 return q->limits.zoned;
 650         return BLK_ZONED_NONE;
 651 }
 652
 653 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 654 {
 655         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 656         case BLK_ZONED_HA:
 657         case BLK_ZONED_HM:
 658                 return true;
 659         default:
 660                 return false;
 661         }
 662 }
 663
 664 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 665 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 666 {
 667         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 668 }
 669
 670 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 671 {
 672         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 673                 return 0;
 674         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 675 }
 676
 677 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 678 {
 679         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 680                 return false;
 681         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 682                 return true;
 683         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 684 }
 685
 686 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 687                 unsigned int max_open_zones)
 688 {
 689         disk->max_open_zones = max_open_zones;
 690 }
 691
 692 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 693                 unsigned int max_active_zones)
 694 {
 695         disk->max_active_zones = max_active_zones;
 696 }
 697
 698 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 699 {
 700         return bdev->bd_disk->max_open_zones;
 701 }
 702
 703 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 704 {
 705         return bdev->bd_disk->max_active_zones;
 706 }
 707
 708 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 709 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 710 {
 711         return 0;
 712 }
 713 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 714 {
 715         return false;
 716 }
 717 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 718 {
 719         return 0;
 720 }
 721 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 722 {
 723         return 0;
 724 }
 725
 726 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 727 {
 728         return 0;
 729 }
 730 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 731
 732 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 733 {
 734         if (q->queue_depth)
 735                 return q->queue_depth;
 736
 737         return q->nr_requests;
 738 }
 739
 740 /*
 741  * default timeout for SG_IO if none specified
 742  */
 743 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 744 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 745
 746 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 747 #define for_each_bio(_bio)              \
 748         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 749
 750 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 751                                  const struct attribute_group **groups);
 752 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 753 {
 754         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 755 }
 756 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 757 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 758 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 759 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 760
 761 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 762 {
 763         return disk->part0->bd_read_only ||
 764                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 765 }
 766
 767 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 768 {
 769         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 770 }
 771
 772 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 773 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 774
 775 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 776 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 777
 778 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 779 {
 780         return bdev->bd_start_sect;
 781 }
 782
 783 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 784 {
 785         return bdev->bd_nr_sectors;
 786 }
 787
 788 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 789 {
 790         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 791 }
 792
 793 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 794 {
 795         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 796 }
 797
 798 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 799 {
 800         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 801                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 802 }
 803
 804 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 805
 806 void put_disk(struct gendisk *disk);
 807 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 808
 809 /**
 810  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 811  * @node_id: numa node to allocate on
 812  *
 813  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 814  * drivers.
 815  *
 816  * Context: can sleep
 817  */
 818 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 819 ({                                                                      \
 820         static struct lock_class_key __key;                             \
 821                                                                         \
 822         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 823 })
 824
 825 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 826                 void (*probe)(dev_t devt));
 827 #define register_blkdev(major, name) \
 828         __register_blkdev(major, name, NULL)
 829 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 830
 831 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 832 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 833 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 834
 835 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 836 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 837 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 838 #else
 839 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 840                                       struct gendisk *disk)
 841 {
 842         return 0;
 843 }
 844 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 845                                          struct gendisk *disk)
 846 {
 847 }
 848 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 849
 850 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 851 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 852 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 853 void blk_request_module(dev_t devt);
 854
 855 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 856 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 857 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 858 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 859
 860 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 861 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 862 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 863 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 864
 865 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 866 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 867
 868 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 869 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 870
 871 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 872 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 873 /* do not sleep to wait for the expected completion time */
 874 #define BLK_POLL_NOSLEEP                (1 << 1)
 875 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 876 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 877                         unsigned int flags);
 878
 879 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 880 {
 881         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 882 }
 883
 884 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 885 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 886
 887 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 888 {
 889         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 890 }
 891
 892 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 893 {
 894         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 895 }
 896
 897 /*
 898  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 899  */
 900 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 901                 unsigned int chunk_sectors)
 902 {
 903         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 904                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 905         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 906 }
 907
 908 /*
 909  * Access functions for manipulating queue properties
 910  */
 911 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 912 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 913 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 914 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 915 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 916                 unsigned short);
 917 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 918                 unsigned int max_sectors);
 919 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 920 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 921                 unsigned int max_discard_sectors);
 922 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 923                 unsigned int max_write_same_sectors);
 924 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 925 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 926                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 927 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 928 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 929                                       unsigned int size);
 930 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 931                                        unsigned int alignment);
 932 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 933 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 934 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 935 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 936 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 937 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 938 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 939 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 940                             sector_t offset);
 941 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 942                               sector_t offset);
 943 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 944 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 945 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 946 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 947 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 948 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 949 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 950
 951 struct blk_independent_access_ranges *
 952 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 953 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 954                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 955
 956 /*
 957  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 958  */
 959 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 960 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 961
 962 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 963                                                  unsigned int features);
 964 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 965                                               struct device *dev);
 966
 967 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 968 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 969
 970 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 971
 972 #ifdef CONFIG_BLOCK
 973 /*
 974  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 975  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 976  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 977  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 978  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 979  *
 980  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 981  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 982  * blk_flush_plug() is called.
 983  */
 984 struct blk_plug {
 985         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 986
 987         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 988         struct request *cached_rq;
 989         unsigned short nr_ios;
 990
 991         unsigned short rq_count;
 992
 993         bool multiple_queues;
 994         bool has_elevator;
 995         bool nowait;
 996
 997         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
 998 };
 999
1000 struct blk_plug_cb;
1001 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1002 struct blk_plug_cb {
1003         struct list_head list;
1004         blk_plug_cb_fn callback;
1005         void *data;
1006 };
1007 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1008                                              void *data, int size);
1009 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1010 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
1011 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1012
1013 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1014 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1015 {
1016         if (plug)
1017                 __blk_flush_plug(plug, async);
1018 }
1019
1020 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1021 long nr_blockdev_pages(void);
1022 #else /* CONFIG_BLOCK */
1023 struct blk_plug {
1024 };
1025
1026 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1027                                          unsigned short nr_ios)
1028 {
1029 }
1030
1031 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1032 {
1033 }
1034
1035 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1036 {
1037 }
1038
1039 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1040 {
1041 }
1042
1043 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1044 {
1045         return 0;
1046 }
1047
1048 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1049 {
1050         return 0;
1051 }
1052 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1053
1054 extern void blk_io_schedule(void);
1055
1056 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1057                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1058 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1059                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1060 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1061                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1062
1063 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1064 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1065
1066 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1067                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1068                 unsigned flags);
1069 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1070                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1071
1072 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1073                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1074 {
1075         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1076                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1077                                               SECTOR_SHIFT),
1078                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1079                                                   SECTOR_SHIFT),
1080                                     gfp_mask);
1081 }
1082 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1083                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1084 {
1085         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1086                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1087                                               SECTOR_SHIFT),
1088                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1089                                                   SECTOR_SHIFT),
1090                                     gfp_mask, 0);
1091 }
1092
1093 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1094 {
1095         return bdev->bd_partno;
1096 }
1097
1098 enum blk_default_limits {
1099         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1100         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1101         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1102         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1103 };
1104
1105 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS 2560u
1106
1107 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1108 {
1109         return q->limits.seg_boundary_mask;
1110 }
1111
1112 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1113 {
1114         return q->limits.virt_boundary_mask;
1115 }
1116
1117 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1118 {
1119         return q->limits.max_sectors;
1120 }
1121
1122 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1123 {
1124         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1125 }
1126
1127 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1128 {
1129         return q->limits.max_hw_sectors;
1130 }
1131
1132 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1133 {
1134         return q->limits.max_segments;
1135 }
1136
1137 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1138 {
1139         return q->limits.max_discard_segments;
1140 }
1141
1142 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1143 {
1144         return q->limits.max_segment_size;
1145 }
1146
1147 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1148 {
1149
1150         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1151
1152         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1153 }
1154
1155 static inline unsigned int
1156 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1157 {
1158         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1159 }
1160
1161 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1162 {
1163         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1164 }
1165
1166 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1167 {
1168         int retval = 512;
1169
1170         if (q && q->limits.logical_block_size)
1171                 retval = q->limits.logical_block_size;
1172
1173         return retval;
1174 }
1175
1176 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1177 {
1178         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1179 }
1180
1181 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1182 {
1183         return q->limits.physical_block_size;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1187 {
1188         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1189 }
1190
1191 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1192 {
1193         return q->limits.io_min;
1194 }
1195
1196 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1197 {
1198         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1199 }
1200
1201 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1202 {
1203         return q->limits.io_opt;
1204 }
1205
1206 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1207 {
1208         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1209 }
1210
1211 static inline unsigned int
1212 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1213 {
1214         return q->limits.zone_write_granularity;
1215 }
1216
1217 static inline unsigned int
1218 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1219 {
1220         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1221 }
1222
1223 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1224 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1225
1226 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1227 {
1228         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1229 }
1230
1231 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1232 {
1233         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1234 }
1235
1236 static inline unsigned int
1237 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1238 {
1239         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1240 }
1241
1242 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1243 {
1244         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1245
1246         if (q)
1247                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1248
1249         return 0;
1250 }
1251
1252 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1253 {
1254         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1255 }
1256
1257 static inline bool bdev_synchronous(struct block_device *bdev)
1258 {
1259         return test_bit(QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS,
1260                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1261 }
1262
1263 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1264 {
1265         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1266                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1267 }
1268
1269 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1270 {
1271         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1272 }
1273
1274 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1275 {
1276         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1277 }
1278
1279 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1280 {
1281         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1282 }
1283
1284 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1285 {
1286         return blk_queue_zoned_model(bdev_get_queue(bdev));
1287 }
1288
1289 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1290 {
1291         return blk_queue_is_zoned(bdev_get_queue(bdev));
1292 }
1293
1294 static inline unsigned int bdev_zone_no(struct block_device *bdev, sector_t sec)
1295 {
1296         return disk_zone_no(bdev->bd_disk, sec);
1297 }
1298
1299 static inline bool bdev_op_is_zoned_write(struct block_device *bdev,
1300                                           blk_opf_t op)
1301 {
1302         if (!bdev_is_zoned(bdev))
1303                 return false;
1304
1305         return op == REQ_OP_WRITE || op == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
1306 }
1307
1308 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1309 {
1310         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1311
1312         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1313                 return 0;
1314         return q->limits.chunk_sectors;
1315 }
1316
1317 static inline sector_t bdev_offset_from_zone_start(struct block_device *bdev,
1318                                                    sector_t sector)
1319 {
1320         return sector & (bdev_zone_sectors(bdev) - 1);
1321 }
1322
1323 static inline bool bdev_is_zone_start(struct block_device *bdev,
1324                                       sector_t sector)
1325 {
1326         return bdev_offset_from_zone_start(bdev, sector) == 0;
1327 }
1328
1329 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1330 {
1331         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1332 }
1333
1334 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1335 {
1336         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1337 }
1338
1339 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1340                                         struct iov_iter *iter)
1341 {
1342         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1343                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1344 }
1345
1346 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1347                                  unsigned int len)
1348 {
1349         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1350         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1351 }
1352
1353 /* assumes size > 256 */
1354 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1355 {
1356         return order_base_2(size >> SECTOR_SHIFT) + SECTOR_SHIFT;
1357 }
1358
1359 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1360 {
1361         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1362 }
1363
1364 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1365 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1366
1367 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1368         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1369 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1370         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1371
1372 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1373
1374 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1375                          struct request_queue *q);
1376
1377 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1378
1379 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1380                                        struct request_queue *q)
1381 {
1382         return true;
1383 }
1384
1385 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1386
1387 enum blk_unique_id {
1388         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1389         BLK_UID_T10     = 1,
1390         BLK_UID_EUI64   = 2,
1391         BLK_UID_NAA     = 3,
1392 };
1393
1394 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1395
1396 struct block_device_operations {
1397         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1398         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1399                         unsigned int flags);
1400         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1401         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1402         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1403         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1404         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1405                                       unsigned int clearing);
1406         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1407         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1408         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1409         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1410         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1411         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1412         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1413                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1414         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1415         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1416         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1417                         enum blk_unique_id id_type);
1418         struct module *owner;
1419         const struct pr_ops *pr_ops;
1420
1421         /*
1422          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1423          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1424          * driver.
1425          */
1426         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1427 };
1428
1429 #ifdef CONFIG_COMPAT
1430 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1431                                       unsigned int, unsigned long);
1432 #else
1433 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1434 #endif
1435
1436 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1437 {
1438         /*
1439          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1440          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1441          * mark us as RUNNING.
1442          */
1443         if (waiter == current)
1444                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1445         else
1446                 wake_up_process(waiter);
1447 }
1448
1449 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev,
1450                                  unsigned int sectors, enum req_op op,
1451                                  unsigned long start_time);
1452 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1453                 unsigned long start_time);
1454
1455 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1456 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1457                 struct block_device *orig_bdev);
1458
1459 /**
1460  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1461  * @bio:        bio to end account for
1462  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1463  */
1464 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1465 {
1466         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1467 }
1468
1469 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1470 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1471
1472 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1473
1474 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1475
1476 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1477 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1478 #ifdef CONFIG_BLOCK
1479 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1480 #else
1481 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1482 #endif
1483
1484 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1485                 void *holder);
1486 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1487 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1488 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1489 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1490
1491 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1492 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1493 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1494
1495 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
1496 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
1497 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1498 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
1499                 loff_t lend);
1500
1501 #ifdef CONFIG_BLOCK
1502 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1503 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1504 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1505 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1506 void sync_bdevs(bool wait);
1507 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1508 void printk_all_partitions(void);
1509 #else
1510 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1511 {
1512 }
1513 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1514 {
1515         return 0;
1516 }
1517 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1518 {
1519         return 0;
1520 }
1521 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1522 {
1523 }
1524 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1525 {
1526 }
1527 static inline void printk_all_partitions(void)
1528 {
1529 }
1530 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1531
1532 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1533
1534 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1535 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1536
1537 struct io_comp_batch {
1538         struct request *req_list;
1539         bool need_ts;
1540         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1541 };
1542
1543 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1544
1545 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */