include/linux/blkdev.h

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