block/blk.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef BLK_INTERNAL_H
   3 #define BLK_INTERNAL_H
   4
   5 #include <linux/bio-integrity.h>
   6 #include <linux/blk-crypto.h>
   7 #include <linux/lockdep.h>
   8 #include <linux/memblock.h>     /* for max_pfn/max_low_pfn */
   9 #include <linux/sched/sysctl.h>
  10 #include <linux/timekeeping.h>
  11 #include <xen/xen.h>
  12 #include "blk-crypto-internal.h"
  13
  14 struct elevator_type;
  15
  16 #define BLK_DEV_MAX_SECTORS     (LLONG_MAX >> 9)
  17 #define BLK_MIN_SEGMENT_SIZE    4096
  18
  19 /* Max future timer expiry for timeouts */
  20 #define BLK_MAX_TIMEOUT         (5 * HZ)
  21
  22 extern struct dentry *blk_debugfs_root;
  23
  24 struct blk_flush_queue {
  25         spinlock_t              mq_flush_lock;
  26         unsigned int            flush_pending_idx:1;
  27         unsigned int            flush_running_idx:1;
  28         blk_status_t            rq_status;
  29         unsigned long           flush_pending_since;
  30         struct list_head        flush_queue[2];
  31         unsigned long           flush_data_in_flight;
  32         struct request          *flush_rq;
  33 };
  34
  35 bool is_flush_rq(struct request *req);
  36
  37 struct blk_flush_queue *blk_alloc_flush_queue(int node, int cmd_size,
  38                                               gfp_t flags);
  39 void blk_free_flush_queue(struct blk_flush_queue *q);
  40
  41 bool __blk_mq_unfreeze_queue(struct request_queue *q, bool force_atomic);
  42 bool blk_queue_start_drain(struct request_queue *q);
  43 bool __blk_freeze_queue_start(struct request_queue *q,
  44                               struct task_struct *owner);
  45 int __bio_queue_enter(struct request_queue *q, struct bio *bio);
  46 void submit_bio_noacct_nocheck(struct bio *bio);
  47 void bio_await_chain(struct bio *bio);
  48
  49 static inline bool blk_try_enter_queue(struct request_queue *q, bool pm)
  50 {
  51         rcu_read_lock();
  52         if (!percpu_ref_tryget_live_rcu(&q->q_usage_counter))
  53                 goto fail;
  54
  55         /*
  56          * The code that increments the pm_only counter must ensure that the
  57          * counter is globally visible before the queue is unfrozen.
  58          */
  59         if (blk_queue_pm_only(q) &&
  60             (!pm || queue_rpm_status(q) == RPM_SUSPENDED))
  61                 goto fail_put;
  62
  63         rcu_read_unlock();
  64         return true;
  65
  66 fail_put:
  67         blk_queue_exit(q);
  68 fail:
  69         rcu_read_unlock();
  70         return false;
  71 }
  72
  73 static inline int bio_queue_enter(struct bio *bio)
  74 {
  75         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);
  76
  77         if (blk_try_enter_queue(q, false)) {
  78                 rwsem_acquire_read(&q->io_lockdep_map, 0, 0, _RET_IP_);
  79                 rwsem_release(&q->io_lockdep_map, _RET_IP_);
  80                 return 0;
  81         }
  82         return __bio_queue_enter(q, bio);
  83 }
  84
  85 static inline void blk_wait_io(struct completion *done)
  86 {
  87         /* Prevent hang_check timer from firing at us during very long I/O */
  88         unsigned long timeout = sysctl_hung_task_timeout_secs * HZ / 2;
  89
  90         if (timeout)
  91                 while (!wait_for_completion_io_timeout(done, timeout))
  92                         ;
  93         else
  94                 wait_for_completion_io(done);
  95 }
  96
  97 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev, bool autoload);
  98 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
  99
 100 #define BIO_INLINE_VECS 4
 101 struct bio_vec *bvec_alloc(mempool_t *pool, unsigned short *nr_vecs,
 102                 gfp_t gfp_mask);
 103 void bvec_free(mempool_t *pool, struct bio_vec *bv, unsigned short nr_vecs);
 104
 105 bool bvec_try_merge_hw_page(struct request_queue *q, struct bio_vec *bv,
 106                 struct page *page, unsigned len, unsigned offset);
 107
 108 static inline bool biovec_phys_mergeable(struct request_queue *q,
 109                 struct bio_vec *vec1, struct bio_vec *vec2)
 110 {
 111         unsigned long mask = queue_segment_boundary(q);
 112         phys_addr_t addr1 = bvec_phys(vec1);
 113         phys_addr_t addr2 = bvec_phys(vec2);
 114
 115         /*
 116          * Merging adjacent physical pages may not work correctly under KMSAN
 117          * if their metadata pages aren't adjacent. Just disable merging.
 118          */
 119         if (IS_ENABLED(CONFIG_KMSAN))
 120                 return false;
 121
 122         if (addr1 + vec1->bv_len != addr2)
 123                 return false;
 124         if (xen_domain() && !xen_biovec_phys_mergeable(vec1, vec2->bv_page))
 125                 return false;
 126         if ((addr1 | mask) != ((addr2 + vec2->bv_len - 1) | mask))
 127                 return false;
 128         return true;
 129 }
 130
 131 static inline bool __bvec_gap_to_prev(const struct queue_limits *lim,
 132                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
 133 {
 134         return (offset & lim->virt_boundary_mask) ||
 135                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & lim->virt_boundary_mask);
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
 140  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
 141  */
 142 static inline bool bvec_gap_to_prev(const struct queue_limits *lim,
 143                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
 144 {
 145         if (!lim->virt_boundary_mask)
 146                 return false;
 147         return __bvec_gap_to_prev(lim, bprv, offset);
 148 }
 149
 150 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 151 {
 152         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 153                 return false;
 154
 155         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 156                 return false;
 157
 158         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 159                 return false;
 160
 161         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
 162                 return false;
 163
 164         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 165                 return false;
 166         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 167                 return false;
 168
 169         return true;
 170 }
 171
 172 /*
 173  * There are two different ways to handle DISCARD merges:
 174  *  1) If max_discard_segments > 1, the driver treats every bio as a range and
 175  *     send the bios to controller together. The ranges don't need to be
 176  *     contiguous.
 177  *  2) Otherwise, the request will be normal read/write requests.  The ranges
 178  *     need to be contiguous.
 179  */
 180 static inline bool blk_discard_mergable(struct request *req)
 181 {
 182         if (req_op(req) == REQ_OP_DISCARD &&
 183             queue_max_discard_segments(req->q) > 1)
 184                 return true;
 185         return false;
 186 }
 187
 188 static inline unsigned int blk_rq_get_max_segments(struct request *rq)
 189 {
 190         if (req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD)
 191                 return queue_max_discard_segments(rq->q);
 192         return queue_max_segments(rq->q);
 193 }
 194
 195 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request *rq)
 196 {
 197         struct request_queue *q = rq->q;
 198         enum req_op op = req_op(rq);
 199
 200         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
 201                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
 202                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
 203
 204         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
 205                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
 206
 207         if (rq->cmd_flags & REQ_ATOMIC)
 208                 return q->limits.atomic_write_max_sectors;
 209
 210         return q->limits.max_sectors;
 211 }
 212
 213 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 214 void blk_flush_integrity(void);
 215 void bio_integrity_free(struct bio *bio);
 216
 217 /*
 218  * Integrity payloads can either be owned by the submitter, in which case
 219  * bio_uninit will free them, or owned and generated by the block layer,
 220  * in which case we'll verify them here (for reads) and free them before
 221  * the bio is handed back to the submitted.
 222  */
 223 bool __bio_integrity_endio(struct bio *bio);
 224 static inline bool bio_integrity_endio(struct bio *bio)
 225 {
 226         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
 227
 228         if (bip && (bip->bip_flags & BIP_BLOCK_INTEGRITY))
 229                 return __bio_integrity_endio(bio);
 230         return true;
 231 }
 232
 233 bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
 234                 struct request *);
 235 bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
 236                 struct bio *);
 237
 238 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
 239                 struct bio *next)
 240 {
 241         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
 242         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
 243
 244         return bvec_gap_to_prev(&req->q->limits,
 245                                 &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
 246                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
 247 }
 248
 249 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
 250                 struct bio *bio)
 251 {
 252         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
 253         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
 254
 255         return bvec_gap_to_prev(&req->q->limits,
 256                                 &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
 257                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
 258 }
 259
 260 extern const struct attribute_group blk_integrity_attr_group;
 261 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 262 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
 263                 struct request *r1, struct request *r2)
 264 {
 265         return true;
 266 }
 267 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
 268                 struct request *r, struct bio *b)
 269 {
 270         return true;
 271 }
 272 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
 273                 struct bio *next)
 274 {
 275         return false;
 276 }
 277 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
 278                 struct bio *bio)
 279 {
 280         return false;
 281 }
 282
 283 static inline void blk_flush_integrity(void)
 284 {
 285 }
 286 static inline bool bio_integrity_endio(struct bio *bio)
 287 {
 288         return true;
 289 }
 290 static inline void bio_integrity_free(struct bio *bio)
 291 {
 292 }
 293 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 294
 295 unsigned long blk_rq_timeout(unsigned long timeout);
 296 void blk_add_timer(struct request *req);
 297
 298 enum bio_merge_status {
 299         BIO_MERGE_OK,
 300         BIO_MERGE_NONE,
 301         BIO_MERGE_FAILED,
 302 };
 303
 304 enum bio_merge_status bio_attempt_back_merge(struct request *req,
 305                 struct bio *bio, unsigned int nr_segs);
 306 bool blk_attempt_plug_merge(struct request_queue *q, struct bio *bio,
 307                 unsigned int nr_segs);
 308 bool blk_bio_list_merge(struct request_queue *q, struct list_head *list,
 309                         struct bio *bio, unsigned int nr_segs);
 310
 311 /*
 312  * Plug flush limits
 313  */
 314 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT   32
 315 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE     (128 * 1024)
 316
 317 /*
 318  * Internal elevator interface
 319  */
 320 #define ELV_ON_HASH(rq) ((rq)->rq_flags & RQF_HASHED)
 321
 322 bool blk_insert_flush(struct request *rq);
 323
 324 void elv_update_nr_hw_queues(struct request_queue *q);
 325 void elevator_set_default(struct request_queue *q);
 326 void elevator_set_none(struct request_queue *q);
 327
 328 ssize_t part_size_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 329                 char *buf);
 330 ssize_t part_stat_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 331                 char *buf);
 332 ssize_t part_inflight_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 333                 char *buf);
 334 ssize_t part_fail_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 335                 char *buf);
 336 ssize_t part_fail_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 337                 const char *buf, size_t count);
 338 ssize_t part_timeout_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 339 ssize_t part_timeout_store(struct device *, struct device_attribute *,
 340                                 const char *, size_t);
 341
 342 struct bio *bio_split_discard(struct bio *bio, const struct queue_limits *lim,
 343                 unsigned *nsegs);
 344 struct bio *bio_split_write_zeroes(struct bio *bio,
 345                 const struct queue_limits *lim, unsigned *nsegs);
 346 struct bio *bio_split_rw(struct bio *bio, const struct queue_limits *lim,
 347                 unsigned *nr_segs);
 348 struct bio *bio_split_zone_append(struct bio *bio,
 349                 const struct queue_limits *lim, unsigned *nr_segs);
 350
 351 /*
 352  * All drivers must accept single-segments bios that are smaller than PAGE_SIZE.
 353  *
 354  * This is a quick and dirty check that relies on the fact that bi_io_vec[0] is
 355  * always valid if a bio has data.  The check might lead to occasional false
 356  * positives when bios are cloned, but compared to the performance impact of
 357  * cloned bios themselves the loop below doesn't matter anyway.
 358  */
 359 static inline bool bio_may_need_split(struct bio *bio,
 360                 const struct queue_limits *lim)
 361 {
 362         if (lim->chunk_sectors)
 363                 return true;
 364         if (bio->bi_vcnt != 1)
 365                 return true;
 366         return bio->bi_io_vec->bv_len + bio->bi_io_vec->bv_offset >
 367                 lim->min_segment_size;
 368 }
 369
 370 /**
 371  * __bio_split_to_limits - split a bio to fit the queue limits
 372  * @bio:     bio to be split
 373  * @lim:     queue limits to split based on
 374  * @nr_segs: returns the number of segments in the returned bio
 375  *
 376  * Check if @bio needs splitting based on the queue limits, and if so split off
 377  * a bio fitting the limits from the beginning of @bio and return it.  @bio is
 378  * shortened to the remainder and re-submitted.
 379  *
 380  * The split bio is allocated from @q->bio_split, which is provided by the
 381  * block layer.
 382  */
 383 static inline struct bio *__bio_split_to_limits(struct bio *bio,
 384                 const struct queue_limits *lim, unsigned int *nr_segs)
 385 {
 386         switch (bio_op(bio)) {
 387         case REQ_OP_READ:
 388         case REQ_OP_WRITE:
 389                 if (bio_may_need_split(bio, lim))
 390                         return bio_split_rw(bio, lim, nr_segs);
 391                 *nr_segs = 1;
 392                 return bio;
 393         case REQ_OP_ZONE_APPEND:
 394                 return bio_split_zone_append(bio, lim, nr_segs);
 395         case REQ_OP_DISCARD:
 396         case REQ_OP_SECURE_ERASE:
 397                 return bio_split_discard(bio, lim, nr_segs);
 398         case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
 399                 return bio_split_write_zeroes(bio, lim, nr_segs);
 400         default:
 401                 /* other operations can't be split */
 402                 *nr_segs = 0;
 403                 return bio;
 404         }
 405 }
 406
 407 /**
 408  * get_max_segment_size() - maximum number of bytes to add as a single segment
 409  * @lim: Request queue limits.
 410  * @paddr: address of the range to add
 411  * @len: maximum length available to add at @paddr
 412  *
 413  * Returns the maximum number of bytes of the range starting at @paddr that can
 414  * be added to a single segment.
 415  */
 416 static inline unsigned get_max_segment_size(const struct queue_limits *lim,
 417                 phys_addr_t paddr, unsigned int len)
 418 {
 419         /*
 420          * Prevent an overflow if mask = ULONG_MAX and offset = 0 by adding 1
 421          * after having calculated the minimum.
 422          */
 423         return min_t(unsigned long, len,
 424                 min(lim->seg_boundary_mask - (lim->seg_boundary_mask & paddr),
 425                     (unsigned long)lim->max_segment_size - 1) + 1);
 426 }
 427
 428 int ll_back_merge_fn(struct request *req, struct bio *bio,
 429                 unsigned int nr_segs);
 430 bool blk_attempt_req_merge(struct request_queue *q, struct request *rq,
 431                                 struct request *next);
 432 unsigned int blk_recalc_rq_segments(struct request *rq);
 433 bool blk_rq_merge_ok(struct request *rq, struct bio *bio);
 434 enum elv_merge blk_try_merge(struct request *rq, struct bio *bio);
 435
 436 int blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 437 void blk_apply_bdi_limits(struct backing_dev_info *bdi,
 438                 struct queue_limits *lim);
 439 int blk_dev_init(void);
 440
 441 void update_io_ticks(struct block_device *part, unsigned long now, bool end);
 442
 443 static inline void req_set_nomerge(struct request_queue *q, struct request *req)
 444 {
 445         req->cmd_flags |= REQ_NOMERGE;
 446         if (req == q->last_merge)
 447                 q->last_merge = NULL;
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Internal io_context interface
 452  */
 453 struct io_cq *ioc_find_get_icq(struct request_queue *q);
 454 struct io_cq *ioc_lookup_icq(struct request_queue *q);
 455 #ifdef CONFIG_BLK_ICQ
 456 void ioc_clear_queue(struct request_queue *q);
 457 #else
 458 static inline void ioc_clear_queue(struct request_queue *q)
 459 {
 460 }
 461 #endif /* CONFIG_BLK_ICQ */
 462
 463 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 464 void disk_init_zone_resources(struct gendisk *disk);
 465 void disk_free_zone_resources(struct gendisk *disk);
 466 static inline bool bio_zone_write_plugging(struct bio *bio)
 467 {
 468         return bio_flagged(bio, BIO_ZONE_WRITE_PLUGGING);
 469 }
 470 void blk_zone_write_plug_bio_merged(struct bio *bio);
 471 void blk_zone_write_plug_init_request(struct request *rq);
 472 static inline void blk_zone_update_request_bio(struct request *rq,
 473                                                struct bio *bio)
 474 {
 475         /*
 476          * For zone append requests, the request sector indicates the location
 477          * at which the BIO data was written. Return this value to the BIO
 478          * issuer through the BIO iter sector.
 479          * For plugged zone writes, which include emulated zone append, we need
 480          * the original BIO sector so that blk_zone_write_plug_bio_endio() can
 481          * lookup the zone write plug.
 482          */
 483         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND ||
 484             bio_flagged(bio, BIO_EMULATES_ZONE_APPEND))
 485                 bio->bi_iter.bi_sector = rq->__sector;
 486 }
 487 void blk_zone_write_plug_bio_endio(struct bio *bio);
 488 static inline void blk_zone_bio_endio(struct bio *bio)
 489 {
 490         /*
 491          * For write BIOs to zoned devices, signal the completion of the BIO so
 492          * that the next write BIO can be submitted by zone write plugging.
 493          */
 494         if (bio_zone_write_plugging(bio))
 495                 blk_zone_write_plug_bio_endio(bio);
 496 }
 497
 498 void blk_zone_write_plug_finish_request(struct request *rq);
 499 static inline void blk_zone_finish_request(struct request *rq)
 500 {
 501         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_PLUGGING)
 502                 blk_zone_write_plug_finish_request(rq);
 503 }
 504 int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, unsigned int cmd,
 505                 unsigned long arg);
 506 int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
 507                 unsigned int cmd, unsigned long arg);
 508 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 509 static inline void disk_init_zone_resources(struct gendisk *disk)
 510 {
 511 }
 512 static inline void disk_free_zone_resources(struct gendisk *disk)
 513 {
 514 }
 515 static inline bool bio_zone_write_plugging(struct bio *bio)
 516 {
 517         return false;
 518 }
 519 static inline void blk_zone_write_plug_bio_merged(struct bio *bio)
 520 {
 521 }
 522 static inline void blk_zone_write_plug_init_request(struct request *rq)
 523 {
 524 }
 525 static inline void blk_zone_update_request_bio(struct request *rq,
 526                                                struct bio *bio)
 527 {
 528 }
 529 static inline void blk_zone_bio_endio(struct bio *bio)
 530 {
 531 }
 532 static inline void blk_zone_finish_request(struct request *rq)
 533 {
 534 }
 535 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 536                 unsigned int cmd, unsigned long arg)
 537 {
 538         return -ENOTTY;
 539 }
 540 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 541                 blk_mode_t mode, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 542 {
 543         return -ENOTTY;
 544 }
 545 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 546
 547 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
 548 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
 549 void bdev_unhash(struct block_device *bdev);
 550 void bdev_drop(struct block_device *bdev);
 551
 552 int blk_alloc_ext_minor(void);
 553 void blk_free_ext_minor(unsigned int minor);
 554 #define ADDPART_FLAG_NONE       0
 555 #define ADDPART_FLAG_RAID       1
 556 #define ADDPART_FLAG_WHOLEDISK  2
 557 #define ADDPART_FLAG_READONLY   4
 558 int bdev_add_partition(struct gendisk *disk, int partno, sector_t start,
 559                 sector_t length);
 560 int bdev_del_partition(struct gendisk *disk, int partno);
 561 int bdev_resize_partition(struct gendisk *disk, int partno, sector_t start,
 562                 sector_t length);
 563 void drop_partition(struct block_device *part);
 564
 565 void bdev_set_nr_sectors(struct block_device *bdev, sector_t sectors);
 566
 567 struct gendisk *__alloc_disk_node(struct request_queue *q, int node_id,
 568                 struct lock_class_key *lkclass);
 569
 570 /*
 571  * Clean up a page appropriately, where the page may be pinned, may have a
 572  * ref taken on it or neither.
 573  */
 574 static inline void bio_release_page(struct bio *bio, struct page *page)
 575 {
 576         if (bio_flagged(bio, BIO_PAGE_PINNED))
 577                 unpin_user_page(page);
 578 }
 579
 580 struct request_queue *blk_alloc_queue(struct queue_limits *lim, int node_id);
 581
 582 int disk_scan_partitions(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode);
 583
 584 int disk_alloc_events(struct gendisk *disk);
 585 void disk_add_events(struct gendisk *disk);
 586 void disk_del_events(struct gendisk *disk);
 587 void disk_release_events(struct gendisk *disk);
 588 void disk_block_events(struct gendisk *disk);
 589 void disk_unblock_events(struct gendisk *disk);
 590 void disk_flush_events(struct gendisk *disk, unsigned int mask);
 591 extern struct device_attribute dev_attr_events;
 592 extern struct device_attribute dev_attr_events_async;
 593 extern struct device_attribute dev_attr_events_poll_msecs;
 594
 595 extern struct attribute_group blk_trace_attr_group;
 596
 597 blk_mode_t file_to_blk_mode(struct file *file);
 598 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
 599                 loff_t lstart, loff_t lend);
 600 long blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg);
 601 int blkdev_uring_cmd(struct io_uring_cmd *cmd, unsigned int issue_flags);
 602 long compat_blkdev_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg);
 603
 604 extern const struct address_space_operations def_blk_aops;
 605
 606 int disk_register_independent_access_ranges(struct gendisk *disk);
 607 void disk_unregister_independent_access_ranges(struct gendisk *disk);
 608
 609 #ifdef CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST
 610 bool should_fail_request(struct block_device *part, unsigned int bytes);
 611 #else /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
 612 static inline bool should_fail_request(struct block_device *part,
 613                                         unsigned int bytes)
 614 {
 615         return false;
 616 }
 617 #endif /* CONFIG_FAIL_MAKE_REQUEST */
 618
 619 /*
 620  * Optimized request reference counting. Ideally we'd make timeouts be more
 621  * clever, as that's the only reason we need references at all... But until
 622  * this happens, this is faster than using refcount_t. Also see:
 623  *
 624  * abc54d634334 ("io_uring: switch to atomic_t for io_kiocb reference count")
 625  */
 626 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
 627         ((unsigned int) atomic_read(&(req->ref)) + 127u <= 127u)
 628
 629 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct request *req)
 630 {
 631         return atomic_inc_not_zero(&req->ref);
 632 }
 633
 634 static inline bool req_ref_put_and_test(struct request *req)
 635 {
 636         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
 637         return atomic_dec_and_test(&req->ref);
 638 }
 639
 640 static inline void req_ref_set(struct request *req, int value)
 641 {
 642         atomic_set(&req->ref, value);
 643 }
 644
 645 static inline int req_ref_read(struct request *req)
 646 {
 647         return atomic_read(&req->ref);
 648 }
 649
 650 static inline u64 blk_time_get_ns(void)
 651 {
 652         struct blk_plug *plug = current->plug;
 653
 654         if (!plug || !in_task())
 655                 return ktime_get_ns();
 656
 657         /*
 658          * 0 could very well be a valid time, but rather than flag "this is
 659          * a valid timestamp" separately, just accept that we'll do an extra
 660          * ktime_get_ns() if we just happen to get 0 as the current time.
 661          */
 662         if (!plug->cur_ktime) {
 663                 plug->cur_ktime = ktime_get_ns();
 664                 current->flags |= PF_BLOCK_TS;
 665         }
 666         return plug->cur_ktime;
 667 }
 668
 669 static inline ktime_t blk_time_get(void)
 670 {
 671         return ns_to_ktime(blk_time_get_ns());
 672 }
 673
 674 /*
 675  * From most significant bit:
 676  * 1 bit: reserved for other usage, see below
 677  * 12 bits: original size of bio
 678  * 51 bits: issue time of bio
 679  */
 680 #define BIO_ISSUE_RES_BITS      1
 681 #define BIO_ISSUE_SIZE_BITS     12
 682 #define BIO_ISSUE_RES_SHIFT     (64 - BIO_ISSUE_RES_BITS)
 683 #define BIO_ISSUE_SIZE_SHIFT    (BIO_ISSUE_RES_SHIFT - BIO_ISSUE_SIZE_BITS)
 684 #define BIO_ISSUE_TIME_MASK     ((1ULL << BIO_ISSUE_SIZE_SHIFT) - 1)
 685 #define BIO_ISSUE_SIZE_MASK     \
 686         (((1ULL << BIO_ISSUE_SIZE_BITS) - 1) << BIO_ISSUE_SIZE_SHIFT)
 687 #define BIO_ISSUE_RES_MASK      (~((1ULL << BIO_ISSUE_RES_SHIFT) - 1))
 688
 689 /* Reserved bit for blk-throtl */
 690 #define BIO_ISSUE_THROTL_SKIP_LATENCY (1ULL << 63)
 691
 692 static inline u64 __bio_issue_time(u64 time)
 693 {
 694         return time & BIO_ISSUE_TIME_MASK;
 695 }
 696
 697 static inline u64 bio_issue_time(struct bio_issue *issue)
 698 {
 699         return __bio_issue_time(issue->value);
 700 }
 701
 702 static inline sector_t bio_issue_size(struct bio_issue *issue)
 703 {
 704         return ((issue->value & BIO_ISSUE_SIZE_MASK) >> BIO_ISSUE_SIZE_SHIFT);
 705 }
 706
 707 static inline void bio_issue_init(struct bio_issue *issue,
 708                                        sector_t size)
 709 {
 710         size &= (1ULL << BIO_ISSUE_SIZE_BITS) - 1;
 711         issue->value = ((issue->value & BIO_ISSUE_RES_MASK) |
 712                         (blk_time_get_ns() & BIO_ISSUE_TIME_MASK) |
 713                         ((u64)size << BIO_ISSUE_SIZE_SHIFT));
 714 }
 715
 716 void bdev_release(struct file *bdev_file);
 717 int bdev_open(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode, void *holder,
 718               const struct blk_holder_ops *hops, struct file *bdev_file);
 719 int bdev_permission(dev_t dev, blk_mode_t mode, void *holder);
 720
 721 void blk_integrity_generate(struct bio *bio);
 722 void blk_integrity_verify_iter(struct bio *bio, struct bvec_iter *saved_iter);
 723 void blk_integrity_prepare(struct request *rq);
 724 void blk_integrity_complete(struct request *rq, unsigned int nr_bytes);
 725
 726 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 727 static inline void blk_freeze_acquire_lock(struct request_queue *q)
 728 {
 729         if (!q->mq_freeze_disk_dead)
 730                 rwsem_acquire(&q->io_lockdep_map, 0, 1, _RET_IP_);
 731         if (!q->mq_freeze_queue_dying)
 732                 rwsem_acquire(&q->q_lockdep_map, 0, 1, _RET_IP_);
 733 }
 734
 735 static inline void blk_unfreeze_release_lock(struct request_queue *q)
 736 {
 737         if (!q->mq_freeze_queue_dying)
 738                 rwsem_release(&q->q_lockdep_map, _RET_IP_);
 739         if (!q->mq_freeze_disk_dead)
 740                 rwsem_release(&q->io_lockdep_map, _RET_IP_);
 741 }
 742 #else
 743 static inline void blk_freeze_acquire_lock(struct request_queue *q)
 744 {
 745 }
 746 static inline void blk_unfreeze_release_lock(struct request_queue *q)
 747 {
 748 }
 749 #endif
 750
 751 #endif /* BLK_INTERNAL_H */