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.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
  26 #include <asm/scatterlist.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct scsi_ioctl_command;
  30
  31 struct request_queue;
  32 struct elevator_queue;
  33 struct request_pm_state;
  34 struct blk_trace;
  35 struct request;
  36 struct sg_io_hdr;
  37 struct bsg_job;
  38 struct blkcg_gq;
  39 struct blk_flush_queue;
  40
  41 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  42 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  43
  44 /*
  45  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  46  * Defined here to simplify include dependency.
  47  */
  48 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  49
  50 struct request;
  51 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  52
  53 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  54 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  55
  56 struct request_list {
  57         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  58 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  59         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  60 #endif
  61         /*
  62          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  63          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  64          */
  65         int                     count[2];
  66         int                     starved[2];
  67         mempool_t               *rq_pool;
  68         wait_queue_head_t       wait[2];
  69         unsigned int            flags;
  70 };
  71
  72 /*
  73  * request command types
  74  */
  75 enum rq_cmd_type_bits {
  76         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  77         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  78         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
  79         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
  80         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
  81         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
  82         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
  83         /*
  84          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
  85          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
  86          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
  87          */
  88         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
  89         REQ_TYPE_ATA_PC,
  90 };
  91
  92 #define BLK_MAX_CDB     16
  93
  94 /*
  95  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  96  *
  97  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  98  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  99  */
 100 struct request {
 101         struct list_head queuelist;
 102         union {
 103                 struct call_single_data csd;
 104                 unsigned long fifo_time;
 105         };
 106
 107         struct request_queue *q;
 108         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 109
 110         u64 cmd_flags;
 111         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
 112         unsigned long atomic_flags;
 113
 114         int cpu;
 115
 116         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 117         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 118         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 119
 120         struct bio *bio;
 121         struct bio *biotail;
 122
 123         /*
 124          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 125          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 126          * to queue the request for softirq completion, which is long
 127          * after the request has been unhashed (and even removed from
 128          * the dispatch list).
 129          */
 130         union {
 131                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 132                 struct list_head ipi_list;
 133         };
 134
 135         /*
 136          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 137          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 138          * completion_data share space with the rb_node.
 139          */
 140         union {
 141                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 142                 void *completion_data;
 143         };
 144
 145         /*
 146          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 147          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 148          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 149          * space with the elevator data.
 150          */
 151         union {
 152                 struct {
 153                         struct io_cq            *icq;
 154                         void                    *priv[2];
 155                 } elv;
 156
 157                 struct {
 158                         unsigned int            seq;
 159                         struct list_head        list;
 160                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 161                 } flush;
 162         };
 163
 164         struct gendisk *rq_disk;
 165         struct hd_struct *part;
 166         unsigned long start_time;
 167 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 168         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 169         unsigned long long start_time_ns;
 170         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 171 #endif
 172         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 173          * physical address coalescing is performed.
 174          */
 175         unsigned short nr_phys_segments;
 176 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 177         unsigned short nr_integrity_segments;
 178 #endif
 179
 180         unsigned short ioprio;
 181
 182         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 183
 184         int tag;
 185         int errors;
 186
 187         /*
 188          * when request is used as a packet command carrier
 189          */
 190         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 191         unsigned char *cmd;
 192         unsigned short cmd_len;
 193
 194         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 195         unsigned int sense_len;
 196         unsigned int resid_len; /* residual count */
 197         void *sense;
 198
 199         unsigned long deadline;
 200         struct list_head timeout_list;
 201         unsigned int timeout;
 202         int retries;
 203
 204         /*
 205          * completion callback.
 206          */
 207         rq_end_io_fn *end_io;
 208         void *end_io_data;
 209
 210         /* for bidi */
 211         struct request *next_rq;
 212 };
 213
 214 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 215 {
 216         return req->ioprio;
 217 }
 218
 219 /*
 220  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
 221  * requests. Some step values could eventually be made generic.
 222  */
 223 struct request_pm_state
 224 {
 225         /* PM state machine step value, currently driver specific */
 226         int     pm_step;
 227         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
 228         u32     pm_state;
 229         void*   data;           /* for driver use */
 230 };
 231
 232 #include <linux/elevator.h>
 233
 234 struct blk_queue_ctx;
 235
 236 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 237 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 238 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 239 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 240
 241 struct bio_vec;
 242 struct bvec_merge_data {
 243         struct block_device *bi_bdev;
 244         sector_t bi_sector;
 245         unsigned bi_size;
 246         unsigned long bi_rw;
 247 };
 248 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 249                              struct bio_vec *);
 250 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 251 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 252 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 253 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 254
 255 enum blk_eh_timer_return {
 256         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 257         BLK_EH_HANDLED,
 258         BLK_EH_RESET_TIMER,
 259 };
 260
 261 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 262
 263 enum blk_queue_state {
 264         Queue_down,
 265         Queue_up,
 266 };
 267
 268 struct blk_queue_tag {
 269         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 270         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 271         int busy;                       /* current depth */
 272         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 273         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 274         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 275         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 276         int next_tag;                   /* next tag */
 277 };
 278 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 279 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 280
 281 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 282 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 283
 284 struct queue_limits {
 285         unsigned long           bounce_pfn;
 286         unsigned long           seg_boundary_mask;
 287
 288         unsigned int            max_hw_sectors;
 289         unsigned int            chunk_sectors;
 290         unsigned int            max_sectors;
 291         unsigned int            max_segment_size;
 292         unsigned int            physical_block_size;
 293         unsigned int            alignment_offset;
 294         unsigned int            io_min;
 295         unsigned int            io_opt;
 296         unsigned int            max_discard_sectors;
 297         unsigned int            max_write_same_sectors;
 298         unsigned int            discard_granularity;
 299         unsigned int            discard_alignment;
 300
 301         unsigned short          logical_block_size;
 302         unsigned short          max_segments;
 303         unsigned short          max_integrity_segments;
 304
 305         unsigned char           misaligned;
 306         unsigned char           discard_misaligned;
 307         unsigned char           cluster;
 308         unsigned char           discard_zeroes_data;
 309         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 310 };
 311
 312 struct request_queue {
 313         /*
 314          * Together with queue_head for cacheline sharing
 315          */
 316         struct list_head        queue_head;
 317         struct request          *last_merge;
 318         struct elevator_queue   *elevator;
 319         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 320         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 321
 322         /*
 323          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 324          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 325          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 326          * determined using bio_request_list().
 327          */
 328         struct request_list     root_rl;
 329
 330         request_fn_proc         *request_fn;
 331         make_request_fn         *make_request_fn;
 332         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 333         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 334         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 335         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 336         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 337         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 338         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 339
 340         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 341
 342         unsigned int            *mq_map;
 343
 344         /* sw queues */
 345         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 346         unsigned int            nr_queues;
 347
 348         /* hw dispatch queues */
 349         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 350         unsigned int            nr_hw_queues;
 351
 352         /*
 353          * Dispatch queue sorting
 354          */
 355         sector_t                end_sector;
 356         struct request          *boundary_rq;
 357
 358         /*
 359          * Delayed queue handling
 360          */
 361         struct delayed_work     delay_work;
 362
 363         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 364
 365         /*
 366          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 367          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 368          */
 369         void                    *queuedata;
 370
 371         /*
 372          * various queue flags, see QUEUE_* below
 373          */
 374         unsigned long           queue_flags;
 375
 376         /*
 377          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 378          * ioctx.
 379          */
 380         int                     id;
 381
 382         /*
 383          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 384          */
 385         gfp_t                   bounce_gfp;
 386
 387         /*
 388          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 389          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 390          * ->queue_lock.
 391          */
 392         spinlock_t              __queue_lock;
 393         spinlock_t              *queue_lock;
 394
 395         /*
 396          * queue kobject
 397          */
 398         struct kobject kobj;
 399
 400         /*
 401          * mq queue kobject
 402          */
 403         struct kobject mq_kobj;
 404
 405 #ifdef CONFIG_PM
 406         struct device           *dev;
 407         int                     rpm_status;
 408         unsigned int            nr_pending;
 409 #endif
 410
 411         /*
 412          * queue settings
 413          */
 414         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 415         unsigned int            nr_congestion_on;
 416         unsigned int            nr_congestion_off;
 417         unsigned int            nr_batching;
 418
 419         unsigned int            dma_drain_size;
 420         void                    *dma_drain_buffer;
 421         unsigned int            dma_pad_mask;
 422         unsigned int            dma_alignment;
 423
 424         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 425         struct list_head        tag_busy_list;
 426
 427         unsigned int            nr_sorted;
 428         unsigned int            in_flight[2];
 429         /*
 430          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 431          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 432          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 433          */
 434         unsigned int            request_fn_active;
 435
 436         unsigned int            rq_timeout;
 437         struct timer_list       timeout;
 438         struct list_head        timeout_list;
 439
 440         struct list_head        icq_list;
 441 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 442         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 443         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 444         struct list_head        blkg_list;
 445 #endif
 446
 447         struct queue_limits     limits;
 448
 449         /*
 450          * sg stuff
 451          */
 452         unsigned int            sg_timeout;
 453         unsigned int            sg_reserved_size;
 454         int                     node;
 455 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 456         struct blk_trace        *blk_trace;
 457 #endif
 458         /*
 459          * for flush operations
 460          */
 461         unsigned int            flush_flags;
 462         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 463         struct blk_flush_queue  *fq;
 464
 465         struct list_head        requeue_list;
 466         spinlock_t              requeue_lock;
 467         struct work_struct      requeue_work;
 468
 469         struct mutex            sysfs_lock;
 470
 471         int                     bypass_depth;
 472         int                     mq_freeze_depth;
 473
 474 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 475         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 476         int                     bsg_job_size;
 477         struct bsg_class_device bsg_dev;
 478 #endif
 479
 480 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 481         /* Throttle data */
 482         struct throtl_data *td;
 483 #endif
 484         struct rcu_head         rcu_head;
 485         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 486         struct percpu_ref       mq_usage_counter;
 487         struct list_head        all_q_node;
 488
 489         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 490         struct list_head        tag_set_list;
 491 };
 492
 493 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 494 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 495 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 496 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 497 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 498 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 499 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 500 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 501 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 502 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 503 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 504 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 505 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 506 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 507 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 508 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 509 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 510 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 511 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 512 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 513 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 514 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 515 #define QUEUE_FLAG_SG_GAPS     22       /* queue doesn't support SG gaps */
 516
 517 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 518                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 519                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 520                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 521
 522 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 523                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 524                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 525
 526 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 527 {
 528         if (q->queue_lock)
 529                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 530 }
 531
 532 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 533                                            struct request_queue *q)
 534 {
 535         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 536 }
 537
 538 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 539                                             struct request_queue *q)
 540 {
 541         queue_lockdep_assert_held(q);
 542
 543         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 544                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 545                 return 1;
 546         }
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 552                                           struct request_queue *q)
 553 {
 554         queue_lockdep_assert_held(q);
 555
 556         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 557                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 558                 return 0;
 559         }
 560
 561         return 1;
 562 }
 563
 564 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 565 {
 566         queue_lockdep_assert_held(q);
 567         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 568 }
 569
 570 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 571                                              struct request_queue *q)
 572 {
 573         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 574 }
 575
 576 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 577 {
 578         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 579 }
 580
 581 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 582 {
 583         queue_lockdep_assert_held(q);
 584         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 585 }
 586
 587 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 588 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 590 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 593 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 594 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 595         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 596 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 597 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 598 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 599 #define blk_queue_stackable(q)  \
 600         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 601 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 602 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 603         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 604
 605 #define blk_noretry_request(rq) \
 606         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 607                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 608
 609 #define blk_account_rq(rq) \
 610         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 611          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 612
 613 #define blk_pm_request(rq)      \
 614         ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND || \
 615          (rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
 616
 617 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 618 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 619 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 620 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 621
 622 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 623
 624 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 625
 626 /*
 627  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 628  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 629  */
 630 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 631 {
 632         return q->request_fn || q->mq_ops;
 633 }
 634
 635 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 636 {
 637         return q->limits.cluster;
 638 }
 639
 640 /*
 641  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 642  */
 643 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 644 {
 645         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 646 }
 647
 648 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 649 {
 650         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 651 }
 652
 653 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 654 {
 655         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 656
 657         return rl->flags & flag;
 658 }
 659
 660 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 661 {
 662         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 663
 664         rl->flags |= flag;
 665 }
 666
 667 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 668 {
 669         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 670
 671         rl->flags &= ~flag;
 672 }
 673
 674 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 675 {
 676         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 677                 return false;
 678
 679         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 680                 return false;
 681
 682         return true;
 683 }
 684
 685 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 686                                          unsigned int flags2)
 687 {
 688         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 689                 return false;
 690
 691         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 692                 return false;
 693
 694         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 695                 return false;
 696
 697         return true;
 698 }
 699
 700 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 701 {
 702         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 703                 return true;
 704
 705         return false;
 706 }
 707
 708 /*
 709  * q->prep_rq_fn return values
 710  */
 711 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 712 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 713 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 714
 715 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 716
 717 /*
 718  * standard bounce addresses:
 719  *
 720  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 721  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 722  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 723  */
 724
 725 #if BITS_PER_LONG == 32
 726 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 727 #else
 728 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 729 #endif
 730 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 731 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 732
 733 /*
 734  * default timeout for SG_IO if none specified
 735  */
 736 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 737 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 738
 739 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 740 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 741 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 742 #else
 743 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 744 {
 745         return 0;
 746 }
 747 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 748 {
 749 }
 750 #endif /* CONFIG_MMU */
 751
 752 struct rq_map_data {
 753         struct page **pages;
 754         int page_order;
 755         int nr_entries;
 756         unsigned long offset;
 757         int null_mapped;
 758         int from_user;
 759 };
 760
 761 struct req_iterator {
 762         struct bvec_iter iter;
 763         struct bio *bio;
 764 };
 765
 766 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 767 #define for_each_bio(_bio)              \
 768         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 769 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 770         if ((rq->bio))                  \
 771                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 772
 773 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 774         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 775                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 776
 777 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 778                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 779                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 780
 781 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 782 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 783 #endif
 784 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 785 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 786 #else
 787 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 788 {
 789 }
 790 #endif
 791
 792 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 793 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 794 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 795 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 796 extern void blk_put_request(struct request *);
 797 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 798 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 799 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 800                                         gfp_t);
 801 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 802 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 803 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 804                 unsigned int len);
 805 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 806 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 807 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 808                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 809                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 810                              void *data);
 811 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 812 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 813                                      struct request *rq);
 814 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 815 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 816 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 817 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 818                               unsigned int, void __user *);
 819 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 820                           unsigned int, void __user *);
 821 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 822                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 823
 824 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
 825
 826 /*
 827  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
 828  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
 829  * put back.
 830  */
 831 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 832 {
 833         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 834 }
 835
 836 /*
 837  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
 838  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
 839  */
 840 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 841 {
 842         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 843 }
 844
 845 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 846 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 847 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 848 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 849 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 850 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 851 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 852 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 853                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 854                            gfp_t);
 855 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 856 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 857 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 858                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 859                                gfp_t);
 860 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 861                           struct request *, int);
 862 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 863                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 864
 865 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 866 {
 867         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 868 }
 869
 870 /*
 871  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 872  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 873  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 874  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 875  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 876  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 877  */
 878 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 879 {
 880         return rq->__sector;
 881 }
 882
 883 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 884 {
 885         return rq->__data_len;
 886 }
 887
 888 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 889 {
 890         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 891 }
 892
 893 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 894
 895 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 896 {
 897         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 898 }
 899
 900 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 901 {
 902         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 903 }
 904
 905 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 906                                                      unsigned int cmd_flags)
 907 {
 908         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 909                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 910
 911         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 912                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 913
 914         return q->limits.max_sectors;
 915 }
 916
 917 /*
 918  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 919  * file system requests.
 920  */
 921 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 922                                                sector_t offset)
 923 {
 924         if (!q->limits.chunk_sectors)
 925                 return q->limits.max_sectors;
 926
 927         return q->limits.chunk_sectors -
 928                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 929 }
 930
 931 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 932 {
 933         struct request_queue *q = rq->q;
 934
 935         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 936                 return q->limits.max_hw_sectors;
 937
 938         if (!q->limits.chunk_sectors)
 939                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 940
 941         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 942                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 943 }
 944
 945 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 946 {
 947         unsigned int nr_bios = 0;
 948         struct bio *bio;
 949
 950         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 951                 nr_bios++;
 952
 953         return nr_bios;
 954 }
 955
 956 /*
 957  * Request issue related functions.
 958  */
 959 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 960 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 961 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 962
 963 /*
 964  * Request completion related functions.
 965  *
 966  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 967  * the request without completing it.
 968  *
 969  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 970  * with the request queue spinlock acquired.
 971  *
 972  * Several drivers define their own end_request and call
 973  * blk_end_request() for parts of the original function.
 974  * This prevents code duplication in drivers.
 975  */
 976 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 977                                unsigned int nr_bytes);
 978 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 979 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 980                             unsigned int nr_bytes);
 981 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 982 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 983 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 984 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 985                               unsigned int nr_bytes);
 986 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 987 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 988 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 989
 990 extern void blk_complete_request(struct request *);
 991 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 992 extern void blk_abort_request(struct request *);
 993 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 994
 995 /*
 996  * Access functions for manipulating queue properties
 997  */
 998 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 999                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1000 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1001 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
1002                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
1003 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1004 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1005 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1006 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
1007 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1008 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1009 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1010 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1011 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1012                 unsigned int max_discard_sectors);
1013 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1014                 unsigned int max_write_same_sectors);
1015 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
1016 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1017 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1018                                        unsigned int alignment);
1019 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1020 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1021 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1022 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1023 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1024 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1025 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1026                             sector_t offset);
1027 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1028                             sector_t offset);
1029 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1030                               sector_t offset);
1031 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1032 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1033 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1034 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1035                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1036                                void *buf, unsigned int size);
1037 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1038 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1039 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1040 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1041 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
1042 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1043 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1044 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1045 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1046 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1047 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
1048 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1049 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1050
1051 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1052 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1053 extern long nr_blockdev_pages(void);
1054
1055 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1056 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1057 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1058 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1059
1060 /*
1061  * block layer runtime pm functions
1062  */
1063 #ifdef CONFIG_PM
1064 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1065 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1066 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1067 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1068 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1069 #else
1070 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1071         struct device *dev) {}
1072 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1073 {
1074         return -ENOSYS;
1075 }
1076 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1077 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1078 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1079 #endif
1080
1081 /*
1082  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1083  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1084  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1085  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1086  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1087  *
1088  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1089  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1090  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1091  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1092  */
1093 struct blk_plug {
1094         struct list_head list; /* requests */
1095         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1096         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1097 };
1098 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1099
1100 struct blk_plug_cb;
1101 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1102 struct blk_plug_cb {
1103         struct list_head list;
1104         blk_plug_cb_fn callback;
1105         void *data;
1106 };
1107 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1108                                              void *data, int size);
1109 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1110 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1111 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1112
1113 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1114 {
1115         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1116
1117         if (plug)
1118                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1119 }
1120
1121 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1122 {
1123         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1124
1125         if (plug)
1126                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1127 }
1128
1129 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1130 {
1131         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1132
1133         return plug &&
1134                 (!list_empty(&plug->list) ||
1135                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1136                  !list_empty(&plug->cb_list));
1137 }
1138
1139 /*
1140  * tag stuff
1141  */
1142 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1143 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1144 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1145 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1146 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1147 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1148 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1149 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1150 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1151
1152 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1153                                                 int tag)
1154 {
1155         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1156                 return NULL;
1157         return bqt->tag_index[tag];
1158 }
1159
1160 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1161
1162 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1163 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1164                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1165 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1166                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1167 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1168                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1169 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1170                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1171 {
1172         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1173                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1174                                     gfp_mask, flags);
1175 }
1176 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1177                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1178 {
1179         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1180                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1181                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1182                                     gfp_mask, true);
1183 }
1184
1185 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1186
1187 enum blk_default_limits {
1188         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1189         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1190         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1191         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1192 };
1193
1194 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1195
1196 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1197 {
1198         return q->limits.bounce_pfn;
1199 }
1200
1201 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1202 {
1203         return q->limits.seg_boundary_mask;
1204 }
1205
1206 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1207 {
1208         return q->limits.max_sectors;
1209 }
1210
1211 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1212 {
1213         return q->limits.max_hw_sectors;
1214 }
1215
1216 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1217 {
1218         return q->limits.max_segments;
1219 }
1220
1221 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1222 {
1223         return q->limits.max_segment_size;
1224 }
1225
1226 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1227 {
1228         int retval = 512;
1229
1230         if (q && q->limits.logical_block_size)
1231                 retval = q->limits.logical_block_size;
1232
1233         return retval;
1234 }
1235
1236 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1237 {
1238         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1239 }
1240
1241 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1242 {
1243         return q->limits.physical_block_size;
1244 }
1245
1246 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1247 {
1248         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1249 }
1250
1251 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1252 {
1253         return q->limits.io_min;
1254 }
1255
1256 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1257 {
1258         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1259 }
1260
1261 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1262 {
1263         return q->limits.io_opt;
1264 }
1265
1266 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1267 {
1268         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1269 }
1270
1271 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1272 {
1273         if (q->limits.misaligned)
1274                 return -1;
1275
1276         return q->limits.alignment_offset;
1277 }
1278
1279 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1280 {
1281         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1282         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1283
1284         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1285 }
1286
1287 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1288 {
1289         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1290
1291         if (q->limits.misaligned)
1292                 return -1;
1293
1294         if (bdev != bdev->bd_contains)
1295                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1296
1297         return q->limits.alignment_offset;
1298 }
1299
1300 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1301 {
1302         if (q->limits.discard_misaligned)
1303                 return -1;
1304
1305         return q->limits.discard_alignment;
1306 }
1307
1308 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1309 {
1310         unsigned int alignment, granularity, offset;
1311
1312         if (!lim->max_discard_sectors)
1313                 return 0;
1314
1315         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1316         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1317         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1318         if (!granularity)
1319                 return 0;
1320
1321         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1322         offset = sector_div(sector, granularity);
1323
1324         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1325         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1326
1327         /* Turn it back into bytes, gaah */
1328         return offset << 9;
1329 }
1330
1331 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1332 {
1333         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1334
1335         if (bdev != bdev->bd_contains)
1336                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1337
1338         return q->limits.discard_alignment;
1339 }
1340
1341 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1342 {
1343         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1344                 return 1;
1345
1346         return 0;
1347 }
1348
1349 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1350 {
1351         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1352 }
1353
1354 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1355 {
1356         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1357
1358         if (q)
1359                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1360
1361         return 0;
1362 }
1363
1364 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1365 {
1366         return q ? q->dma_alignment : 511;
1367 }
1368
1369 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1370                                  unsigned int len)
1371 {
1372         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1373         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1374 }
1375
1376 /* assumes size > 256 */
1377 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1378 {
1379         unsigned int bits = 8;
1380         do {
1381                 bits++;
1382                 size >>= 1;
1383         } while (size > 256);
1384         return bits;
1385 }
1386
1387 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1388 {
1389         return bdev->bd_block_size;
1390 }
1391
1392 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1393 {
1394         return !q->flush_not_queueable;
1395 }
1396
1397 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1398
1399 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1400
1401 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1402 {
1403         page_cache_release(p.v);
1404 }
1405
1406 struct work_struct;
1407 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1408 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1409 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1410
1411 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1412 /*
1413  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1414  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1415  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1416  */
1417 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1418 {
1419         preempt_disable();
1420         req->start_time_ns = sched_clock();
1421         preempt_enable();
1422 }
1423
1424 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1425 {
1426         preempt_disable();
1427         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1428         preempt_enable();
1429 }
1430
1431 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1432 {
1433         return req->start_time_ns;
1434 }
1435
1436 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1437 {
1438         return req->io_start_time_ns;
1439 }
1440 #else
1441 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1442 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1443 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1444 {
1445         return 0;
1446 }
1447 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1448 {
1449         return 0;
1450 }
1451 #endif
1452
1453 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1454         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1455 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1456         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1457
1458 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1459
1460 enum blk_integrity_flags {
1461         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1462         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1463         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1464         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1465 };
1466
1467 struct blk_integrity_iter {
1468         void                    *prot_buf;
1469         void                    *data_buf;
1470         sector_t                seed;
1471         unsigned int            data_size;
1472         unsigned short          interval;
1473         const char              *disk_name;
1474 };
1475
1476 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1477
1478 struct blk_integrity {
1479         integrity_processing_fn *generate_fn;
1480         integrity_processing_fn *verify_fn;
1481
1482         unsigned short          flags;
1483         unsigned short          tuple_size;
1484         unsigned short          interval;
1485         unsigned short          tag_size;
1486
1487         const char              *name;
1488
1489         struct kobject          kobj;
1490 };
1491
1492 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1493 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1494 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1495 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1496 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1497                                    struct scatterlist *);
1498 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1499 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1500                                    struct request *);
1501 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1502                                     struct bio *);
1503
1504 static inline
1505 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1506 {
1507         return bdev->bd_disk->integrity;
1508 }
1509
1510 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1511 {
1512         return disk->integrity;
1513 }
1514
1515 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1516 {
1517         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1518 }
1519
1520 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1521                                                     unsigned int segs)
1522 {
1523         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1524 }
1525
1526 static inline unsigned short
1527 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1528 {
1529         return q->limits.max_integrity_segments;
1530 }
1531
1532 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1533
1534 struct bio;
1535 struct block_device;
1536 struct gendisk;
1537 struct blk_integrity;
1538
1539 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1540 {
1541         return 0;
1542 }
1543 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1544                                             struct bio *b)
1545 {
1546         return 0;
1547 }
1548 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1549                                           struct bio *b,
1550                                           struct scatterlist *s)
1551 {
1552         return 0;
1553 }
1554 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1555 {
1556         return NULL;
1557 }
1558 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1559 {
1560         return NULL;
1561 }
1562 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1563 {
1564         return 0;
1565 }
1566 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1567                                          struct blk_integrity *b)
1568 {
1569         return 0;
1570 }
1571 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1572 {
1573 }
1574 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1575                                                     unsigned int segs)
1576 {
1577 }
1578 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1579 {
1580         return 0;
1581 }
1582 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1583                                           struct request *r1,
1584                                           struct request *r2)
1585 {
1586         return true;
1587 }
1588 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1589                                            struct request *r,
1590                                            struct bio *b)
1591 {
1592         return true;
1593 }
1594 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1595 {
1596         return 0;
1597 }
1598
1599 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1600
1601 struct block_device_operations {
1602         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1603         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1604         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1605         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1606         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1607         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t,
1608                                         void **, unsigned long *pfn, long size);
1609         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1610                                       unsigned int clearing);
1611         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1612         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1613         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1614         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1615         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1616         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1617         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1618         struct module *owner;
1619 };
1620
1621 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1622                                  unsigned long);
1623 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1624 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1625                                                 struct writeback_control *);
1626 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, sector_t, void **addr,
1627                                                 unsigned long *pfn, long size);
1628 #else /* CONFIG_BLOCK */
1629
1630 struct block_device;
1631
1632 /*
1633  * stubs for when the block layer is configured out
1634  */
1635 #define buffer_heads_over_limit 0
1636
1637 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1638 {
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 struct blk_plug {
1643 };
1644
1645 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1646 {
1647 }
1648
1649 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1650 {
1651 }
1652
1653 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1654 {
1655 }
1656
1657 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1658 {
1659 }
1660
1661
1662 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1663 {
1664         return false;
1665 }
1666
1667 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1668                                      sector_t *error_sector)
1669 {
1670         return 0;
1671 }
1672
1673 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1674
1675 #endif