include/linux/elevator.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_ELEVATOR_H
   3 #define _LINUX_ELEVATOR_H
   4
   5 #include <linux/percpu.h>
   6 #include <linux/hashtable.h>
   7
   8 #ifdef CONFIG_BLOCK
   9
  10 struct io_cq;
  11 struct elevator_type;
  12 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
  13 struct blk_mq_debugfs_attr;
  14 #endif
  15
  16 /*
  17  * Return values from elevator merger
  18  */
  19 enum elv_merge {
  20         ELEVATOR_NO_MERGE       = 0,
  21         ELEVATOR_FRONT_MERGE    = 1,
  22         ELEVATOR_BACK_MERGE     = 2,
  23         ELEVATOR_DISCARD_MERGE  = 3,
  24 };
  25
  26 struct blk_mq_alloc_data;
  27 struct blk_mq_hw_ctx;
  28
  29 struct elevator_mq_ops {
  30         int (*init_sched)(struct request_queue *, struct elevator_type *);
  31         void (*exit_sched)(struct elevator_queue *);
  32         int (*init_hctx)(struct blk_mq_hw_ctx *, unsigned int);
  33         void (*exit_hctx)(struct blk_mq_hw_ctx *, unsigned int);
  34
  35         bool (*allow_merge)(struct request_queue *, struct request *, struct bio *);
  36         bool (*bio_merge)(struct blk_mq_hw_ctx *, struct bio *);
  37         int (*request_merge)(struct request_queue *q, struct request **, struct bio *);
  38         void (*request_merged)(struct request_queue *, struct request *, enum elv_merge);
  39         void (*requests_merged)(struct request_queue *, struct request *, struct request *);
  40         void (*limit_depth)(unsigned int, struct blk_mq_alloc_data *);
  41         void (*prepare_request)(struct request *, struct bio *bio);
  42         void (*finish_request)(struct request *);
  43         void (*insert_requests)(struct blk_mq_hw_ctx *, struct list_head *, bool);
  44         struct request *(*dispatch_request)(struct blk_mq_hw_ctx *);
  45         bool (*has_work)(struct blk_mq_hw_ctx *);
  46         void (*completed_request)(struct request *, u64);
  47         void (*started_request)(struct request *);
  48         void (*requeue_request)(struct request *);
  49         struct request *(*former_request)(struct request_queue *, struct request *);
  50         struct request *(*next_request)(struct request_queue *, struct request *);
  51         void (*init_icq)(struct io_cq *);
  52         void (*exit_icq)(struct io_cq *);
  53 };
  54
  55 #define ELV_NAME_MAX    (16)
  56
  57 struct elv_fs_entry {
  58         struct attribute attr;
  59         ssize_t (*show)(struct elevator_queue *, char *);
  60         ssize_t (*store)(struct elevator_queue *, const char *, size_t);
  61 };
  62
  63 /*
  64  * identifies an elevator type, such as AS or deadline
  65  */
  66 struct elevator_type
  67 {
  68         /* managed by elevator core */
  69         struct kmem_cache *icq_cache;
  70
  71         /* fields provided by elevator implementation */
  72         struct elevator_mq_ops ops;
  73
  74         size_t icq_size;        /* see iocontext.h */
  75         size_t icq_align;       /* ditto */
  76         struct elv_fs_entry *elevator_attrs;
  77         char elevator_name[ELV_NAME_MAX];
  78         const char *elevator_alias;
  79         struct module *elevator_owner;
  80 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
  81         const struct blk_mq_debugfs_attr *queue_debugfs_attrs;
  82         const struct blk_mq_debugfs_attr *hctx_debugfs_attrs;
  83 #endif
  84
  85         /* managed by elevator core */
  86         char icq_cache_name[ELV_NAME_MAX + 6];  /* elvname + "_io_cq" */
  87         struct list_head list;
  88 };
  89
  90 #define ELV_HASH_BITS 6
  91
  92 void elv_rqhash_del(struct request_queue *q, struct request *rq);
  93 void elv_rqhash_add(struct request_queue *q, struct request *rq);
  94 void elv_rqhash_reposition(struct request_queue *q, struct request *rq);
  95 struct request *elv_rqhash_find(struct request_queue *q, sector_t offset);
  96
  97 /*
  98  * each queue has an elevator_queue associated with it
  99  */
 100 struct elevator_queue
 101 {
 102         struct elevator_type *type;
 103         void *elevator_data;
 104         struct kobject kobj;
 105         struct mutex sysfs_lock;
 106         unsigned int registered:1;
 107         DECLARE_HASHTABLE(hash, ELV_HASH_BITS);
 108 };
 109
 110 /*
 111  * block elevator interface
 112  */
 113 extern enum elv_merge elv_merge(struct request_queue *, struct request **,
 114                 struct bio *);
 115 extern void elv_merge_requests(struct request_queue *, struct request *,
 116                                struct request *);
 117 extern void elv_merged_request(struct request_queue *, struct request *,
 118                 enum elv_merge);
 119 extern bool elv_attempt_insert_merge(struct request_queue *, struct request *);
 120 extern struct request *elv_former_request(struct request_queue *, struct request *);
 121 extern struct request *elv_latter_request(struct request_queue *, struct request *);
 122
 123 /*
 124  * io scheduler registration
 125  */
 126 extern int elv_register(struct elevator_type *);
 127 extern void elv_unregister(struct elevator_type *);
 128
 129 /*
 130  * io scheduler sysfs switching
 131  */
 132 extern ssize_t elv_iosched_show(struct request_queue *, char *);
 133 extern ssize_t elv_iosched_store(struct request_queue *, const char *, size_t);
 134
 135 extern bool elv_bio_merge_ok(struct request *, struct bio *);
 136 extern struct elevator_queue *elevator_alloc(struct request_queue *,
 137                                         struct elevator_type *);
 138
 139 /*
 140  * Helper functions.
 141  */
 142 extern struct request *elv_rb_former_request(struct request_queue *, struct request *);
 143 extern struct request *elv_rb_latter_request(struct request_queue *, struct request *);
 144
 145 /*
 146  * rb support functions.
 147  */
 148 extern void elv_rb_add(struct rb_root *, struct request *);
 149 extern void elv_rb_del(struct rb_root *, struct request *);
 150 extern struct request *elv_rb_find(struct rb_root *, sector_t);
 151
 152 /*
 153  * Insertion selection
 154  */
 155 #define ELEVATOR_INSERT_FRONT   1
 156 #define ELEVATOR_INSERT_BACK    2
 157 #define ELEVATOR_INSERT_SORT    3
 158 #define ELEVATOR_INSERT_REQUEUE 4
 159 #define ELEVATOR_INSERT_FLUSH   5
 160 #define ELEVATOR_INSERT_SORT_MERGE      6
 161
 162 /*
 163  * return values from elevator_may_queue_fn
 164  */
 165 enum {
 166         ELV_MQUEUE_MAY,
 167         ELV_MQUEUE_NO,
 168         ELV_MQUEUE_MUST,
 169 };
 170
 171 #define rq_end_sector(rq)       (blk_rq_pos(rq) + blk_rq_sectors(rq))
 172 #define rb_entry_rq(node)       rb_entry((node), struct request, rb_node)
 173
 174 #define rq_entry_fifo(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 175 #define rq_fifo_clear(rq)       list_del_init(&(rq)->queuelist)
 176
 177 #endif /* CONFIG_BLOCK */
 178 #endif