Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rdma/rdma
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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
8 #ifdef CONFIG_BLOCK
9
10 #include <linux/major.h>
11 #include <linux/genhd.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/llist.h>
14 #include <linux/timer.h>
15 #include <linux/workqueue.h>
16 #include <linux/pagemap.h>
17 #include <linux/backing-dev-defs.h>
18 #include <linux/wait.h>
19 #include <linux/mempool.h>
20 #include <linux/pfn.h>
21 #include <linux/bio.h>
22 #include <linux/stringify.h>
23 #include <linux/gfp.h>
24 #include <linux/bsg.h>
25 #include <linux/smp.h>
26 #include <linux/rcupdate.h>
27 #include <linux/percpu-refcount.h>
28 #include <linux/scatterlist.h>
29 #include <linux/blkzoned.h>
30 #include <linux/seqlock.h>
31 #include <linux/u64_stats_sync.h>
32
33 struct module;
34 struct scsi_ioctl_command;
35
36 struct request_queue;
37 struct elevator_queue;
38 struct blk_trace;
39 struct request;
40 struct sg_io_hdr;
41 struct bsg_job;
42 struct blkcg_gq;
43 struct blk_flush_queue;
44 struct pr_ops;
45 struct rq_wb;
46 struct blk_queue_stats;
47 struct blk_stat_callback;
48
49 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
50 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
51
52 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
53 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
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          3
60
61 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
62
63 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
64 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
65
66 struct request_list {
67         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
68 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
69         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
70 #endif
71         /*
72          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
73          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
74          */
75         int                     count[2];
76         int                     starved[2];
77         mempool_t               *rq_pool;
78         wait_queue_head_t       wait[2];
79         unsigned int            flags;
80 };
81
82 /*
83  * request flags */
84 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
85
86 /* elevator knows about this request */
87 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
88 /* drive already may have started this one */
89 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
90 /* uses tagged queueing */
91 #define RQF_QUEUED              ((__force req_flags_t)(1 << 2))
92 /* may not be passed by ioscheduler */
93 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
94 /* request for flush sequence */
95 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
96 /* merge of different types, fail separately */
97 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
98 /* track inflight for MQ */
99 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
100 /* don't call prep for this one */
101 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
102 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
103    "quiesce" state must be ignored. */
104 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
105 /* contains copies of user pages */
106 #define RQF_COPY_USER           ((__force req_flags_t)(1 << 9))
107 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
108 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
109 /* don't warn about errors */
110 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
111 /* elevator private data attached */
112 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
113 /* account I/O stat */
114 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
115 /* request came from our alloc pool */
116 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
117 /* runtime pm request */
118 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
119 /* on IO scheduler merge hash */
120 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
121 /* IO stats tracking on */
122 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
123 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
124    bio chain. */
125 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
126 /* The per-zone write lock is held for this request */
127 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
128 /* already slept for hybrid poll */
129 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
130 /* ->timeout has been called, don't expire again */
131 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
132
133 /* flags that prevent us from merging requests: */
134 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
135         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
136
137 /*
138  * Request state for blk-mq.
139  */
140 enum mq_rq_state {
141         MQ_RQ_IDLE              = 0,
142         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
143         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
144 };
145
146 /*
147  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
148  *
149  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
150  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
151  */
152 struct request {
153         struct request_queue *q;
154         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
155
156         int cpu;
157         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
158         req_flags_t rq_flags;
159
160         int internal_tag;
161
162         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
163         unsigned int __data_len;        /* total data len */
164         int tag;
165         sector_t __sector;              /* sector cursor */
166
167         struct bio *bio;
168         struct bio *biotail;
169
170         struct list_head queuelist;
171
172         /*
173          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
174          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
175          * to queue the request for softirq completion, which is long
176          * after the request has been unhashed (and even removed from
177          * the dispatch list).
178          */
179         union {
180                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
181                 struct list_head ipi_list;
182         };
183
184         /*
185          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
186          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
187          * completion_data share space with the rb_node.
188          */
189         union {
190                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
191                 struct bio_vec special_vec;
192                 void *completion_data;
193                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
194         };
195
196         /*
197          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
198          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
199          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
200          * space with the elevator data.
201          */
202         union {
203                 struct {
204                         struct io_cq            *icq;
205                         void                    *priv[2];
206                 } elv;
207
208                 struct {
209                         unsigned int            seq;
210                         struct list_head        list;
211                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
212                 } flush;
213         };
214
215         struct gendisk *rq_disk;
216         struct hd_struct *part;
217         /* Time that I/O was submitted to the kernel. */
218         u64 start_time_ns;
219         /* Time that I/O was submitted to the device. */
220         u64 io_start_time_ns;
221
222 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
223         unsigned short wbt_flags;
224 #endif
225 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING_LOW
226         unsigned short throtl_size;
227 #endif
228
229         /*
230          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
231          * physical address coalescing is performed.
232          */
233         unsigned short nr_phys_segments;
234
235 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
236         unsigned short nr_integrity_segments;
237 #endif
238
239         unsigned short write_hint;
240         unsigned short ioprio;
241
242         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
243
244         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
245
246         enum mq_rq_state state;
247         refcount_t ref;
248
249         unsigned int timeout;
250
251         /* access through blk_rq_set_deadline, blk_rq_deadline */
252         unsigned long __deadline;
253
254         struct list_head timeout_list;
255
256         union {
257                 struct __call_single_data csd;
258                 u64 fifo_time;
259         };
260
261         /*
262          * completion callback.
263          */
264         rq_end_io_fn *end_io;
265         void *end_io_data;
266
267         /* for bidi */
268         struct request *next_rq;
269
270 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
271         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
272 #endif
273 };
274
275 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
276 {
277         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
278 }
279
280 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
281 {
282         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
283 }
284
285 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
286 {
287         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
288 }
289
290 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
291 {
292         return blk_op_is_private(req_op(rq));
293 }
294
295 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
296 {
297         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
298 }
299
300 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
301 {
302         unsigned op = bio_op(bio);
303
304         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
305 }
306
307 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
308 {
309         return req->ioprio;
310 }
311
312 #include <linux/elevator.h>
313
314 struct blk_queue_ctx;
315
316 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
317 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
318 typedef bool (poll_q_fn) (struct request_queue *q, blk_qc_t);
319 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
320 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
321
322 struct bio_vec;
323 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
324 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
325 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
326 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
327 typedef int (init_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *, gfp_t);
328 typedef void (exit_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *);
329
330 enum blk_eh_timer_return {
331         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
332         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
333 };
334
335 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
336
337 enum blk_queue_state {
338         Queue_down,
339         Queue_up,
340 };
341
342 struct blk_queue_tag {
343         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
344         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
345         int max_depth;                  /* what we will send to device */
346         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
347         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
348         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
349         int next_tag;                   /* next tag */
350 };
351 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
352 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
353
354 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
355 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
356
357 /*
358  * Zoned block device models (zoned limit).
359  */
360 enum blk_zoned_model {
361         BLK_ZONED_NONE, /* Regular block device */
362         BLK_ZONED_HA,   /* Host-aware zoned block device */
363         BLK_ZONED_HM,   /* Host-managed zoned block device */
364 };
365
366 struct queue_limits {
367         unsigned long           bounce_pfn;
368         unsigned long           seg_boundary_mask;
369         unsigned long           virt_boundary_mask;
370
371         unsigned int            max_hw_sectors;
372         unsigned int            max_dev_sectors;
373         unsigned int            chunk_sectors;
374         unsigned int            max_sectors;
375         unsigned int            max_segment_size;
376         unsigned int            physical_block_size;
377         unsigned int            alignment_offset;
378         unsigned int            io_min;
379         unsigned int            io_opt;
380         unsigned int            max_discard_sectors;
381         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
382         unsigned int            max_write_same_sectors;
383         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
384         unsigned int            discard_granularity;
385         unsigned int            discard_alignment;
386
387         unsigned short          logical_block_size;
388         unsigned short          max_segments;
389         unsigned short          max_integrity_segments;
390         unsigned short          max_discard_segments;
391
392         unsigned char           misaligned;
393         unsigned char           discard_misaligned;
394         unsigned char           cluster;
395         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
396         enum blk_zoned_model    zoned;
397 };
398
399 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
400
401 struct blk_zone_report_hdr {
402         unsigned int    nr_zones;
403         u8              padding[60];
404 };
405
406 extern int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev,
407                                sector_t sector, struct blk_zone *zones,
408                                unsigned int *nr_zones, gfp_t gfp_mask);
409 extern int blkdev_reset_zones(struct block_device *bdev, sector_t sectors,
410                               sector_t nr_sectors, gfp_t gfp_mask);
411
412 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
413                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
414 extern int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
415                                     unsigned int cmd, unsigned long arg);
416
417 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
418
419 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
420                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
421                                             unsigned long arg)
422 {
423         return -ENOTTY;
424 }
425
426 static inline int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
427                                            fmode_t mode, unsigned int cmd,
428                                            unsigned long arg)
429 {
430         return -ENOTTY;
431 }
432
433 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
434
435 struct request_queue {
436         /*
437          * Together with queue_head for cacheline sharing
438          */
439         struct list_head        queue_head;
440         struct request          *last_merge;
441         struct elevator_queue   *elevator;
442         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
443         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
444
445         atomic_t                shared_hctx_restart;
446
447         struct blk_queue_stats  *stats;
448         struct rq_wb            *rq_wb;
449
450         /*
451          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
452          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
453          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
454          * determined using bio_request_list().
455          */
456         struct request_list     root_rl;
457
458         request_fn_proc         *request_fn;
459         make_request_fn         *make_request_fn;
460         poll_q_fn               *poll_fn;
461         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
462         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
463         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
464         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
465         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
466         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
467         /* Called just after a request is allocated */
468         init_rq_fn              *init_rq_fn;
469         /* Called just before a request is freed */
470         exit_rq_fn              *exit_rq_fn;
471         /* Called from inside blk_get_request() */
472         void (*initialize_rq_fn)(struct request *rq);
473
474         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
475
476         unsigned int            *mq_map;
477
478         /* sw queues */
479         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
480         unsigned int            nr_queues;
481
482         unsigned int            queue_depth;
483
484         /* hw dispatch queues */
485         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
486         unsigned int            nr_hw_queues;
487
488         /*
489          * Dispatch queue sorting
490          */
491         sector_t                end_sector;
492         struct request          *boundary_rq;
493
494         /*
495          * Delayed queue handling
496          */
497         struct delayed_work     delay_work;
498
499         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
500
501         /*
502          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
503          * ll_rw_blk doesn't touch it.
504          */
505         void                    *queuedata;
506
507         /*
508          * various queue flags, see QUEUE_* below
509          */
510         unsigned long           queue_flags;
511
512         /*
513          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
514          * ioctx.
515          */
516         int                     id;
517
518         /*
519          * queue needs bounce pages for pages above this limit
520          */
521         gfp_t                   bounce_gfp;
522
523         /*
524          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
525          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
526          * ->queue_lock.
527          */
528         spinlock_t              __queue_lock;
529         spinlock_t              *queue_lock;
530
531         /*
532          * queue kobject
533          */
534         struct kobject kobj;
535
536         /*
537          * mq queue kobject
538          */
539         struct kobject mq_kobj;
540
541 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
542         struct blk_integrity integrity;
543 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
544
545 #ifdef CONFIG_PM
546         struct device           *dev;
547         int                     rpm_status;
548         unsigned int            nr_pending;
549 #endif
550
551         /*
552          * queue settings
553          */
554         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
555         unsigned int            nr_congestion_on;
556         unsigned int            nr_congestion_off;
557         unsigned int            nr_batching;
558
559         unsigned int            dma_drain_size;
560         void                    *dma_drain_buffer;
561         unsigned int            dma_pad_mask;
562         unsigned int            dma_alignment;
563
564         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
565
566         unsigned int            nr_sorted;
567         unsigned int            in_flight[2];
568
569         /*
570          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
571          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
572          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
573          */
574         unsigned int            request_fn_active;
575
576         unsigned int            rq_timeout;
577         int                     poll_nsec;
578
579         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
580         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
581
582         struct timer_list       timeout;
583         struct work_struct      timeout_work;
584         struct list_head        timeout_list;
585
586         struct list_head        icq_list;
587 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
588         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
589         struct blkcg_gq         *root_blkg;
590         struct list_head        blkg_list;
591 #endif
592
593         struct queue_limits     limits;
594
595         /*
596          * Zoned block device information for request dispatch control.
597          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
598          * 0 for regular block devices. seq_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
599          * bits which indicates if a zone is conventional (bit clear) or
600          * sequential (bit set). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
601          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
602          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
603          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
604          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
605          * these fields.
606          *
607          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
608          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
609          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
610          * blk_mq_unfreeze_queue().
611          */
612         unsigned int            nr_zones;
613         unsigned long           *seq_zones_bitmap;
614         unsigned long           *seq_zones_wlock;
615
616         /*
617          * sg stuff
618          */
619         unsigned int            sg_timeout;
620         unsigned int            sg_reserved_size;
621         int                     node;
622 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
623         struct blk_trace        *blk_trace;
624         struct mutex            blk_trace_mutex;
625 #endif
626         /*
627          * for flush operations
628          */
629         struct blk_flush_queue  *fq;
630
631         struct list_head        requeue_list;
632         spinlock_t              requeue_lock;
633         struct delayed_work     requeue_work;
634
635         struct mutex            sysfs_lock;
636
637         int                     bypass_depth;
638         atomic_t                mq_freeze_depth;
639
640 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
641         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
642         struct bsg_class_device bsg_dev;
643 #endif
644
645 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
646         /* Throttle data */
647         struct throtl_data *td;
648 #endif
649         struct rcu_head         rcu_head;
650         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
651         struct percpu_ref       q_usage_counter;
652         struct list_head        all_q_node;
653
654         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
655         struct list_head        tag_set_list;
656         struct bio_set          bio_split;
657
658 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
659         struct dentry           *debugfs_dir;
660         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
661 #endif
662
663         bool                    mq_sysfs_init_done;
664
665         size_t                  cmd_size;
666         void                    *rq_alloc_data;
667
668         struct work_struct      release_work;
669
670 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
671         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
672 };
673
674 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       0       /* uses generic tag queueing */
675 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      1       /* queue is stopped */
676 #define QUEUE_FLAG_DYING        2       /* queue being torn down */
677 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       3       /* act as dumb FIFO queue */
678 #define QUEUE_FLAG_BIDI         4       /* queue supports bidi requests */
679 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     5       /* disable merge attempts */
680 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    6       /* complete on same CPU-group */
681 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      7       /* fake timeout */
682 #define QUEUE_FLAG_NONROT       9       /* non-rotational device (SSD) */
683 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
684 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     10       /* do IO stats */
685 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     11       /* supports DISCARD */
686 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   12       /* No extended merges */
687 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  13       /* Contributes to random pool */
688 #define QUEUE_FLAG_SECERASE    14       /* supports secure erase */
689 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  15       /* force complete on same CPU */
690 #define QUEUE_FLAG_DEAD        16       /* queue tear-down finished */
691 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   17       /* queue is initialized */
692 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 18       /* don't attempt to merge SG segments*/
693 #define QUEUE_FLAG_POLL        19       /* IO polling enabled if set */
694 #define QUEUE_FLAG_WC          20       /* Write back caching */
695 #define QUEUE_FLAG_FUA         21       /* device supports FUA writes */
696 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    22       /* flush not queueuable */
697 #define QUEUE_FLAG_DAX         23       /* device supports DAX */
698 #define QUEUE_FLAG_STATS       24       /* track rq completion times */
699 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS  25       /* collecting stats for hybrid polling */
700 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED  26       /* queue has been registered to a disk */
701 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 27  /* queue supports SCSI commands */
702 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED    28       /* queue has been quiesced */
703 #define QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY 29      /* only process REQ_PREEMPT requests */
704
705 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
706                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
707                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
708
709 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
710                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
711                                  (1 << QUEUE_FLAG_POLL))
712
713 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
714 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
715 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
716 bool blk_queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
717
718 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
719 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
720 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
721 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
722 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
723 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
724 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
725 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
726         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
727 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
728 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
729 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
730 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
731 #define blk_queue_secure_erase(q) \
732         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
733 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
734 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
735         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
736
737 #define blk_noretry_request(rq) \
738         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
739                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
740 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
741 #define blk_queue_preempt_only(q)                               \
742         test_bit(QUEUE_FLAG_PREEMPT_ONLY, &(q)->queue_flags)
743 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
744
745 extern int blk_set_preempt_only(struct request_queue *q);
746 extern void blk_clear_preempt_only(struct request_queue *q);
747
748 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
749 {
750         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
751 }
752
753 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
754 {
755         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
756 }
757
758 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
759 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
760 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
761 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
762
763 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
764
765 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
766
767 /*
768  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
769  * request_fn defined, or is blk-mq based.
770  */
771 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
772 {
773         return q->request_fn || q->mq_ops;
774 }
775
776 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
777 {
778         return q->limits.cluster;
779 }
780
781 static inline enum blk_zoned_model
782 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
783 {
784         return q->limits.zoned;
785 }
786
787 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
788 {
789         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
790         case BLK_ZONED_HA:
791         case BLK_ZONED_HM:
792                 return true;
793         default:
794                 return false;
795         }
796 }
797
798 static inline unsigned int blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
799 {
800         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
801 }
802
803 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
804 {
805         return q->nr_zones;
806 }
807
808 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
809                                              sector_t sector)
810 {
811         if (!blk_queue_is_zoned(q))
812                 return 0;
813         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
814 }
815
816 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
817                                          sector_t sector)
818 {
819         if (!blk_queue_is_zoned(q) || !q->seq_zones_bitmap)
820                 return false;
821         return test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->seq_zones_bitmap);
822 }
823
824 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
825 {
826         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
827 }
828
829 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
830 {
831         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
832
833         return rl->flags & flag;
834 }
835
836 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
837 {
838         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
839
840         rl->flags |= flag;
841 }
842
843 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
844 {
845         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
846
847         rl->flags &= ~flag;
848 }
849
850 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
851 {
852         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
853                 return false;
854
855         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
856                 return false;
857
858         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
859                 return false;
860
861         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
862                 return false;
863         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
864                 return false;
865
866         return true;
867 }
868
869 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
870 {
871         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
872             bio_offset(a) == bio_offset(b))
873                 return true;
874
875         return false;
876 }
877
878 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
879 {
880         if (q->queue_depth)
881                 return q->queue_depth;
882
883         return q->nr_requests;
884 }
885
886 /*
887  * q->prep_rq_fn return values
888  */
889 enum {
890         BLKPREP_OK,             /* serve it */
891         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
892         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
893         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
894 };
895
896 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
897
898 /*
899  * standard bounce addresses:
900  *
901  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
902  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
903  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
904  */
905
906 #if BITS_PER_LONG == 32
907 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
908 #else
909 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
910 #endif
911 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
912 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
913
914 /*
915  * default timeout for SG_IO if none specified
916  */
917 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
918 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
919
920 struct rq_map_data {
921         struct page **pages;
922         int page_order;
923         int nr_entries;
924         unsigned long offset;
925         int null_mapped;
926         int from_user;
927 };
928
929 struct req_iterator {
930         struct bvec_iter iter;
931         struct bio *bio;
932 };
933
934 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
935 #define for_each_bio(_bio)              \
936         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
937 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
938         if ((rq->bio))                  \
939                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
940
941 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
942         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
943                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
944
945 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
946                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
947                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
948
949 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
950 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
951 #endif
952 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
953 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
954 #else
955 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
956 {
957 }
958 #endif
959
960 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
961 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
962 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
963 extern blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio);
964 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
965 extern void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
966 extern void blk_put_request(struct request *);
967 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
968 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
969                                        blk_mq_req_flags_t flags);
970 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
971 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
972 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
973                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
974                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
975                              void *data);
976 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
977 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
978                                      struct request *rq);
979 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
980 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
981 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **);
982 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
983 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
984 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
985                               unsigned int, void __user *);
986 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
987                           unsigned int, void __user *);
988 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
989                          struct scsi_ioctl_command __user *);
990
991 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
992 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
993 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
994 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
995 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
996 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
997 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
998 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
999 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
1000 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
1001 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
1002 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
1003                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
1004                            gfp_t);
1005 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
1006 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
1007 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
1008                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
1009                                gfp_t);
1010 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
1011                           struct request *, int);
1012 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
1013                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
1014
1015 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
1016 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
1017
1018 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
1019
1020 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
1021 {
1022         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
1023 }
1024
1025 /*
1026  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
1027  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
1028  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
1029  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
1030  */
1031 #ifndef SECTOR_SHIFT
1032 #define SECTOR_SHIFT 9
1033 #endif
1034 #ifndef SECTOR_SIZE
1035 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
1036 #endif
1037
1038 /*
1039  * blk_rq_pos()                 : the current sector
1040  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
1041  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
1042  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
1043  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
1044  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
1045  */
1046 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
1047 {
1048         return rq->__sector;
1049 }
1050
1051 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
1052 {
1053         return rq->__data_len;
1054 }
1055
1056 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
1057 {
1058         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
1059 }
1060
1061 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
1062
1063 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1064 {
1065         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1066 }
1067
1068 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1069 {
1070         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1071 }
1072
1073 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1074 {
1075         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1076 }
1077
1078 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1079 {
1080         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1085  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1086  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1087  * calculate the data transfer size.
1088  */
1089 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1090 {
1091         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1092                 return rq->special_vec.bv_len;
1093         return blk_rq_bytes(rq);
1094 }
1095
1096 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1097                                                      int op)
1098 {
1099         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1100                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1101                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1102
1103         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1104                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1105
1106         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1107                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1108
1109         return q->limits.max_sectors;
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1114  * file system requests.
1115  */
1116 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1117                                                sector_t offset)
1118 {
1119         if (!q->limits.chunk_sectors)
1120                 return q->limits.max_sectors;
1121
1122         return min(q->limits.max_sectors, (unsigned int)(q->limits.chunk_sectors -
1123                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1))));
1124 }
1125
1126 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1127                                                   sector_t offset)
1128 {
1129         struct request_queue *q = rq->q;
1130
1131         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1132                 return q->limits.max_hw_sectors;
1133
1134         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1135             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1136             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1137                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1138
1139         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1140                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1141 }
1142
1143 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1144 {
1145         unsigned int nr_bios = 0;
1146         struct bio *bio;
1147
1148         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1149                 nr_bios++;
1150
1151         return nr_bios;
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Request issue related functions.
1156  */
1157 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
1158 extern void blk_start_request(struct request *rq);
1159 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
1160
1161 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1162
1163 /*
1164  * Request completion related functions.
1165  *
1166  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1167  * the request without completing it.
1168  *
1169  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
1170  * with the request queue spinlock acquired.
1171  *
1172  * Several drivers define their own end_request and call
1173  * blk_end_request() for parts of the original function.
1174  * This prevents code duplication in drivers.
1175  */
1176 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1177                                unsigned int nr_bytes);
1178 extern void blk_finish_request(struct request *rq, blk_status_t error);
1179 extern bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1180                             unsigned int nr_bytes);
1181 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1182 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1183                               unsigned int nr_bytes);
1184 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1185 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error);
1186
1187 extern void blk_complete_request(struct request *);
1188 extern void __blk_complete_request(struct request *);
1189 extern void blk_abort_request(struct request *);
1190 extern void blk_unprep_request(struct request *);
1191
1192 /*
1193  * Access functions for manipulating queue properties
1194  */
1195 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1196                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1197 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1198 extern int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *);
1199 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1200 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1201 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1202 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1203 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1204 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1205 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1206                 unsigned short);
1207 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1208 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1209                 unsigned int max_discard_sectors);
1210 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1211                 unsigned int max_write_same_sectors);
1212 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1213                 unsigned int max_write_same_sectors);
1214 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1215 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1216 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1217                                        unsigned int alignment);
1218 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1219 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1220 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1221 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1222 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1223 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1224 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1225 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1226                             sector_t offset);
1227 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1228                             sector_t offset);
1229 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1230                               sector_t offset);
1231 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1232 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1233 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1234 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1235                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1236                                void *buf, unsigned int size);
1237 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1238 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1239 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1240 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1241 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1242 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1243 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1244 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1245 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1246 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1247 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1248 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1249
1250 /*
1251  * Number of physical segments as sent to the device.
1252  *
1253  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1254  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1255  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1256  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1257  * special payload will be mapped.
1258  */
1259 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1260 {
1261         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1262                 return 1;
1263         return rq->nr_phys_segments;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1268  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1269  */
1270 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1271 {
1272         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1273 }
1274
1275 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1276 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1277 extern long nr_blockdev_pages(void);
1278
1279 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1280 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1281 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id,
1282                                            spinlock_t *lock);
1283 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1284 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1285
1286 /*
1287  * block layer runtime pm functions
1288  */
1289 #ifdef CONFIG_PM
1290 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1291 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1292 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1293 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1294 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1295 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1296 #else
1297 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1298         struct device *dev) {}
1299 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1300 {
1301         return -ENOSYS;
1302 }
1303 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1304 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1305 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1306 static inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1307 #endif
1308
1309 /*
1310  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1311  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1312  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1313  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1314  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1315  *
1316  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1317  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1318  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1319  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1320  */
1321 struct blk_plug {
1322         struct list_head list; /* requests */
1323         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1324         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1325 };
1326 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1327 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1328
1329 struct blk_plug_cb;
1330 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1331 struct blk_plug_cb {
1332         struct list_head list;
1333         blk_plug_cb_fn callback;
1334         void *data;
1335 };
1336 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1337                                              void *data, int size);
1338 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1339 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1340 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1341
1342 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1343 {
1344         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1345
1346         if (plug)
1347                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1348 }
1349
1350 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1351 {
1352         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1353
1354         if (plug)
1355                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1356 }
1357
1358 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1359 {
1360         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1361
1362         return plug &&
1363                 (!list_empty(&plug->list) ||
1364                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1365                  !list_empty(&plug->cb_list));
1366 }
1367
1368 /*
1369  * tag stuff
1370  */
1371 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1372 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1373 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1374 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1375 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1376 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1377 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1378 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1379
1380 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1381                                                 int tag)
1382 {
1383         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1384                 return NULL;
1385         return bqt->tag_index[tag];
1386 }
1387
1388 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1389 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1390                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1391
1392 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1393
1394 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1395                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1396 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1397                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1398                 struct bio **biop);
1399
1400 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1401 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1402
1403 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1404                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1405                 unsigned flags);
1406 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1407                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1408
1409 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1410                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1411 {
1412         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1413                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1414                                               SECTOR_SHIFT),
1415                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1416                                                   SECTOR_SHIFT),
1417                                     gfp_mask, flags);
1418 }
1419 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1420                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1421 {
1422         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1423                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1424                                               SECTOR_SHIFT),
1425                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1426                                                   SECTOR_SHIFT),
1427                                     gfp_mask, 0);
1428 }
1429
1430 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1431
1432 enum blk_default_limits {
1433         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1434         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1435         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1436         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1437         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1438 };
1439
1440 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1441
1442 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1443 {
1444         return q->limits.seg_boundary_mask;
1445 }
1446
1447 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1448 {
1449         return q->limits.virt_boundary_mask;
1450 }
1451
1452 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1453 {
1454         return q->limits.max_sectors;
1455 }
1456
1457 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1458 {
1459         return q->limits.max_hw_sectors;
1460 }
1461
1462 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1463 {
1464         return q->limits.max_segments;
1465 }
1466
1467 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(struct request_queue *q)
1468 {
1469         return q->limits.max_discard_segments;
1470 }
1471
1472 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1473 {
1474         return q->limits.max_segment_size;
1475 }
1476
1477 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1478 {
1479         int retval = 512;
1480
1481         if (q && q->limits.logical_block_size)
1482                 retval = q->limits.logical_block_size;
1483
1484         return retval;
1485 }
1486
1487 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1488 {
1489         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1490 }
1491
1492 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1493 {
1494         return q->limits.physical_block_size;
1495 }
1496
1497 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1498 {
1499         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1500 }
1501
1502 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1503 {
1504         return q->limits.io_min;
1505 }
1506
1507 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1508 {
1509         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1510 }
1511
1512 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1513 {
1514         return q->limits.io_opt;
1515 }
1516
1517 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1518 {
1519         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1520 }
1521
1522 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1523 {
1524         if (q->limits.misaligned)
1525                 return -1;
1526
1527         return q->limits.alignment_offset;
1528 }
1529
1530 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1531 {
1532         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1533         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1534                 << SECTOR_SHIFT;
1535
1536         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1537 }
1538
1539 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1540 {
1541         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1542
1543         if (q->limits.misaligned)
1544                 return -1;
1545
1546         if (bdev != bdev->bd_contains)
1547                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1548
1549         return q->limits.alignment_offset;
1550 }
1551
1552 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1553 {
1554         if (q->limits.discard_misaligned)
1555                 return -1;
1556
1557         return q->limits.discard_alignment;
1558 }
1559
1560 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1561 {
1562         unsigned int alignment, granularity, offset;
1563
1564         if (!lim->max_discard_sectors)
1565                 return 0;
1566
1567         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1568         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1569         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1570         if (!granularity)
1571                 return 0;
1572
1573         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1574         offset = sector_div(sector, granularity);
1575
1576         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1577         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1578
1579         /* Turn it back into bytes, gaah */
1580         return offset << SECTOR_SHIFT;
1581 }
1582
1583 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1584 {
1585         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1586
1587         if (bdev != bdev->bd_contains)
1588                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1589
1590         return q->limits.discard_alignment;
1591 }
1592
1593 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1594 {
1595         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1596
1597         if (q)
1598                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1599
1600         return 0;
1601 }
1602
1603 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1604 {
1605         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1606
1607         if (q)
1608                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1609
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1614 {
1615         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1616
1617         if (q)
1618                 return blk_queue_zoned_model(q);
1619
1620         return BLK_ZONED_NONE;
1621 }
1622
1623 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1624 {
1625         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1626
1627         if (q)
1628                 return blk_queue_is_zoned(q);
1629
1630         return false;
1631 }
1632
1633 static inline unsigned int bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1634 {
1635         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1636
1637         if (q)
1638                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
1643 {
1644         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1645
1646         if (q)
1647                 return blk_queue_nr_zones(q);
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1652 {
1653         return q ? q->dma_alignment : 511;
1654 }
1655
1656 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1657                                  unsigned int len)
1658 {
1659         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1660         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1661 }
1662
1663 /* assumes size > 256 */
1664 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1665 {
1666         unsigned int bits = 8;
1667         do {
1668                 bits++;
1669                 size >>= 1;
1670         } while (size > 256);
1671         return bits;
1672 }
1673
1674 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1675 {
1676         return bdev->bd_block_size;
1677 }
1678
1679 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1680 {
1681         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1682 }
1683
1684 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1685
1686 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1687
1688 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1689 {
1690         put_page(p.v);
1691 }
1692
1693 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1694                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1695 {
1696         return offset ||
1697                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1702  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1703  */
1704 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1705                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1706 {
1707         if (!queue_virt_boundary(q))
1708                 return false;
1709         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Check if the two bvecs from two bios can be merged to one segment.
1714  * If yes, no need to check gap between the two bios since the 1st bio
1715  * and the 1st bvec in the 2nd bio can be handled in one segment.
1716  */
1717 static inline bool bios_segs_mergeable(struct request_queue *q,
1718                 struct bio *prev, struct bio_vec *prev_last_bv,
1719                 struct bio_vec *next_first_bv)
1720 {
1721         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(prev_last_bv, next_first_bv))
1722                 return false;
1723         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, prev_last_bv, next_first_bv))
1724                 return false;
1725         if (prev->bi_seg_back_size + next_first_bv->bv_len >
1726                         queue_max_segment_size(q))
1727                 return false;
1728         return true;
1729 }
1730
1731 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q,
1732                                 struct request *prev_rq,
1733                                 struct bio *prev,
1734                                 struct bio *next)
1735 {
1736         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1737                 struct bio_vec pb, nb;
1738
1739                 /*
1740                  * don't merge if the 1st bio starts with non-zero
1741                  * offset, otherwise it is quite difficult to respect
1742                  * sg gap limit. We work hard to merge a huge number of small
1743                  * single bios in case of mkfs.
1744                  */
1745                 if (prev_rq)
1746                         bio_get_first_bvec(prev_rq->bio, &pb);
1747                 else
1748                         bio_get_first_bvec(prev, &pb);
1749                 if (pb.bv_offset)
1750                         return true;
1751
1752                 /*
1753                  * We don't need to worry about the situation that the
1754                  * merged segment ends in unaligned virt boundary:
1755                  *
1756                  * - if 'pb' ends aligned, the merged segment ends aligned
1757                  * - if 'pb' ends unaligned, the next bio must include
1758                  *   one single bvec of 'nb', otherwise the 'nb' can't
1759                  *   merge with 'pb'
1760                  */
1761                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1762                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1763
1764                 if (!bios_segs_mergeable(q, prev, &pb, &nb))
1765                         return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1766         }
1767
1768         return false;
1769 }
1770
1771 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1772 {
1773         return bio_will_gap(req->q, req, req->biotail, bio);
1774 }
1775
1776 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1777 {
1778         return bio_will_gap(req->q, NULL, bio, req->bio);
1779 }
1780
1781 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1782 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work);
1783 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1784
1785 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1786         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1787 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1788         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1789
1790 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1791
1792 enum blk_integrity_flags {
1793         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1794         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1795         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1796         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1797 };
1798
1799 struct blk_integrity_iter {
1800         void                    *prot_buf;
1801         void                    *data_buf;
1802         sector_t                seed;
1803         unsigned int            data_size;
1804         unsigned short          interval;
1805         const char              *disk_name;
1806 };
1807
1808 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1809
1810 struct blk_integrity_profile {
1811         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1812         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1813         const char                      *name;
1814 };
1815
1816 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1817 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1818 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1819 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1820                                    struct scatterlist *);
1821 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1822 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1823                                    struct request *);
1824 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1825                                     struct bio *);
1826
1827 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1828 {
1829         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1830
1831         if (!bi->profile)
1832                 return NULL;
1833
1834         return bi;
1835 }
1836
1837 static inline
1838 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1839 {
1840         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1841 }
1842
1843 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1844 {
1845         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1846 }
1847
1848 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1849                                                     unsigned int segs)
1850 {
1851         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1852 }
1853
1854 static inline unsigned short
1855 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1856 {
1857         return q->limits.max_integrity_segments;
1858 }
1859
1860 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1861                                                 struct bio *next)
1862 {
1863         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1864         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1865
1866         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1867                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1868 }
1869
1870 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1871                                                  struct bio *bio)
1872 {
1873         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1874         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1875
1876         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1877                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1878 }
1879
1880 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1881
1882 struct bio;
1883 struct block_device;
1884 struct gendisk;
1885 struct blk_integrity;
1886
1887 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1888 {
1889         return 0;
1890 }
1891 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1892                                             struct bio *b)
1893 {
1894         return 0;
1895 }
1896 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1897                                           struct bio *b,
1898                                           struct scatterlist *s)
1899 {
1900         return 0;
1901 }
1902 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1903 {
1904         return NULL;
1905 }
1906 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1907 {
1908         return NULL;
1909 }
1910 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1911 {
1912         return 0;
1913 }
1914 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1915                                          struct blk_integrity *b)
1916 {
1917 }
1918 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1919 {
1920 }
1921 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1922                                                     unsigned int segs)
1923 {
1924 }
1925 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1926 {
1927         return 0;
1928 }
1929 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1930                                           struct request *r1,
1931                                           struct request *r2)
1932 {
1933         return true;
1934 }
1935 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1936                                            struct request *r,
1937                                            struct bio *b)
1938 {
1939         return true;
1940 }
1941
1942 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1943                                                 struct bio *next)
1944 {
1945         return false;
1946 }
1947 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1948                                                  struct bio *bio)
1949 {
1950         return false;
1951 }
1952
1953 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1954
1955 struct block_device_operations {
1956         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1957         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1958         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, bool);
1959         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1960         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1961         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1962                                       unsigned int clearing);
1963         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1964         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1965         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1966         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1967         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1968         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1969         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1970         struct module *owner;
1971         const struct pr_ops *pr_ops;
1972 };
1973
1974 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1975                                  unsigned long);
1976 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1977 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1978                                                 struct writeback_control *);
1979
1980 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1981 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
1982 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
1983 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
1984
1985 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1986 {
1987         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1988                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
1989 }
1990
1991 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1992 {
1993         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
1994                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
1995 }
1996
1997 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1998 {
1999         return rq->q->seq_zones_wlock &&
2000                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
2001 }
2002
2003 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2004 {
2005         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2006                 return true;
2007         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
2008 }
2009 #else
2010 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
2011 {
2012         return false;
2013 }
2014
2015 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2016 {
2017 }
2018
2019 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2020 {
2021 }
2022 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2023 {
2024         return false;
2025 }
2026
2027 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2028 {
2029         return true;
2030 }
2031 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
2032
2033 #else /* CONFIG_BLOCK */
2034
2035 struct block_device;
2036
2037 /*
2038  * stubs for when the block layer is configured out
2039  */
2040 #define buffer_heads_over_limit 0
2041
2042 static inline long nr_blockdev_pages(void)
2043 {
2044         return 0;
2045 }
2046
2047 struct blk_plug {
2048 };
2049
2050 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2051 {
2052 }
2053
2054 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2055 {
2056 }
2057
2058 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
2059 {
2060 }
2061
2062 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
2063 {
2064 }
2065
2066
2067 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
2068 {
2069         return false;
2070 }
2071
2072 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
2073                                      sector_t *error_sector)
2074 {
2075         return 0;
2076 }
2077
2078 #endif /* CONFIG_BLOCK */
2079
2080 #endif