include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   3 #define _LINUX_BLKDEV_H
   4
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/sched/clock.h>
   7 #include <linux/major.h>
   8 #include <linux/genhd.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/llist.h>
  11 #include <linux/timer.h>
  12 #include <linux/workqueue.h>
  13 #include <linux/pagemap.h>
  14 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/pfn.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26 #include <linux/blkzoned.h>
  27 #include <linux/pm.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct scsi_ioctl_command;
  31
  32 struct request_queue;
  33 struct elevator_queue;
  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 struct pr_ops;
  41 struct rq_qos;
  42 struct blk_queue_stats;
  43 struct blk_stat_callback;
  44 struct blk_keyslot_manager;
  45
  46 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  47 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  48
  49 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  50 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  51
  52 /* Doing classic polling */
  53 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  54
  55 /*
  56  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  57  * Defined here to simplify include dependency.
  58  */
  59 #define BLKCG_MAX_POLS          5
  60
  61 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  62
  63 /*
  64  * request flags */
  65 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  66
  67 /* elevator knows about this request */
  68 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
  69 /* drive already may have started this one */
  70 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  71 /* may not be passed by ioscheduler */
  72 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  73 /* request for flush sequence */
  74 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  75 /* merge of different types, fail separately */
  76 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  77 /* track inflight for MQ */
  78 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
  79 /* don't call prep for this one */
  80 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
  81 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
  82    "quiesce" state must be ignored. */
  83 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
  84 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
  85 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
  86 /* don't warn about errors */
  87 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
  88 /* elevator private data attached */
  89 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
  90 /* account into disk and partition IO statistics */
  91 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
  92 /* request came from our alloc pool */
  93 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
  94 /* runtime pm request */
  95 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
  96 /* on IO scheduler merge hash */
  97 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
  98 /* track IO completion time */
  99 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
 100 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
 101    bio chain. */
 102 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
 103 /* The per-zone write lock is held for this request */
 104 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
 105 /* already slept for hybrid poll */
 106 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
 107 /* ->timeout has been called, don't expire again */
 108 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
 109
 110 /* flags that prevent us from merging requests: */
 111 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 112         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 113
 114 /*
 115  * Request state for blk-mq.
 116  */
 117 enum mq_rq_state {
 118         MQ_RQ_IDLE              = 0,
 119         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
 120         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
 121 };
 122
 123 /*
 124  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 125  *
 126  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 127  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 128  */
 129 struct request {
 130         struct request_queue *q;
 131         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 132         struct blk_mq_hw_ctx *mq_hctx;
 133
 134         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 135         req_flags_t rq_flags;
 136
 137         int tag;
 138         int internal_tag;
 139
 140         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 141         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 142         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 143
 144         struct bio *bio;
 145         struct bio *biotail;
 146
 147         struct list_head queuelist;
 148
 149         /*
 150          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 151          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 152          * to queue the request for softirq completion, which is long
 153          * after the request has been unhashed (and even removed from
 154          * the dispatch list).
 155          */
 156         union {
 157                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 158                 struct list_head ipi_list;
 159         };
 160
 161         /*
 162          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 163          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 164          * completion_data share space with the rb_node.
 165          */
 166         union {
 167                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 168                 struct bio_vec special_vec;
 169                 void *completion_data;
 170                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 171         };
 172
 173         /*
 174          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 175          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 176          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 177          * space with the elevator data.
 178          */
 179         union {
 180                 struct {
 181                         struct io_cq            *icq;
 182                         void                    *priv[2];
 183                 } elv;
 184
 185                 struct {
 186                         unsigned int            seq;
 187                         struct list_head        list;
 188                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 189                 } flush;
 190         };
 191
 192         struct gendisk *rq_disk;
 193         struct hd_struct *part;
 194 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 195         /* Time that the first bio started allocating this request. */
 196         u64 alloc_time_ns;
 197 #endif
 198         /* Time that this request was allocated for this IO. */
 199         u64 start_time_ns;
 200         /* Time that I/O was submitted to the device. */
 201         u64 io_start_time_ns;
 202
 203 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
 204         unsigned short wbt_flags;
 205 #endif
 206         /*
 207          * rq sectors used for blk stats. It has the same value
 208          * with blk_rq_sectors(rq), except that it never be zeroed
 209          * by completion.
 210          */
 211         unsigned short stats_sectors;
 212
 213         /*
 214          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 215          * physical address coalescing is performed.
 216          */
 217         unsigned short nr_phys_segments;
 218
 219 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 220         unsigned short nr_integrity_segments;
 221 #endif
 222
 223 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 224         struct bio_crypt_ctx *crypt_ctx;
 225         struct blk_ksm_keyslot *crypt_keyslot;
 226 #endif
 227
 228         unsigned short write_hint;
 229         unsigned short ioprio;
 230
 231         enum mq_rq_state state;
 232         refcount_t ref;
 233
 234         unsigned int timeout;
 235         unsigned long deadline;
 236
 237         union {
 238                 struct __call_single_data csd;
 239                 u64 fifo_time;
 240         };
 241
 242         /*
 243          * completion callback.
 244          */
 245         rq_end_io_fn *end_io;
 246         void *end_io_data;
 247 };
 248
 249 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
 250 {
 251         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
 252 }
 253
 254 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
 255 {
 256         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 257 }
 258
 259 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 260 {
 261         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
 262 }
 263
 264 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 265 {
 266         return blk_op_is_private(req_op(rq));
 267 }
 268
 269 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 270 {
 271         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 272 }
 273
 274 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
 275 {
 276         unsigned op = bio_op(bio);
 277
 278         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
 279 }
 280
 281 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 282 {
 283         return req->ioprio;
 284 }
 285
 286 #include <linux/elevator.h>
 287
 288 struct blk_queue_ctx;
 289
 290 struct bio_vec;
 291
 292 enum blk_eh_timer_return {
 293         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
 294         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
 295 };
 296
 297 enum blk_queue_state {
 298         Queue_down,
 299         Queue_up,
 300 };
 301
 302 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 303 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 304
 305 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 306 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 307
 308 /*
 309  * Zoned block device models (zoned limit).
 310  *
 311  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 312  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 313  */
 314 enum blk_zoned_model {
 315         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 316         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 317         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 318 };
 319
 320 struct queue_limits {
 321         unsigned long           bounce_pfn;
 322         unsigned long           seg_boundary_mask;
 323         unsigned long           virt_boundary_mask;
 324
 325         unsigned int            max_hw_sectors;
 326         unsigned int            max_dev_sectors;
 327         unsigned int            chunk_sectors;
 328         unsigned int            max_sectors;
 329         unsigned int            max_segment_size;
 330         unsigned int            physical_block_size;
 331         unsigned int            logical_block_size;
 332         unsigned int            alignment_offset;
 333         unsigned int            io_min;
 334         unsigned int            io_opt;
 335         unsigned int            max_discard_sectors;
 336         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 337         unsigned int            max_write_same_sectors;
 338         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 339         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 340         unsigned int            discard_granularity;
 341         unsigned int            discard_alignment;
 342
 343         unsigned short          max_segments;
 344         unsigned short          max_integrity_segments;
 345         unsigned short          max_discard_segments;
 346
 347         unsigned char           misaligned;
 348         unsigned char           discard_misaligned;
 349         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 350         enum blk_zoned_model    zoned;
 351 };
 352
 353 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 354                                void *data);
 355
 356 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 357
 358 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 359 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 360                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 361 unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk);
 362 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_opf op,
 363                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 364                             gfp_t gfp_mask);
 365 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 366                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 367
 368 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 369                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 370 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 371                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 372
 373 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 374
 375 static inline unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk)
 376 {
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 381                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 382                                             unsigned long arg)
 383 {
 384         return -ENOTTY;
 385 }
 386
 387 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 388                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 389                                          unsigned long arg)
 390 {
 391         return -ENOTTY;
 392 }
 393
 394 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 395
 396 struct request_queue {
 397         struct request          *last_merge;
 398         struct elevator_queue   *elevator;
 399
 400         struct blk_queue_stats  *stats;
 401         struct rq_qos           *rq_qos;
 402
 403         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 404
 405         /* sw queues */
 406         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 407
 408         unsigned int            queue_depth;
 409
 410         /* hw dispatch queues */
 411         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 412         unsigned int            nr_hw_queues;
 413
 414         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 415
 416         /*
 417          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 418          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 419          */
 420         void                    *queuedata;
 421
 422         /*
 423          * various queue flags, see QUEUE_* below
 424          */
 425         unsigned long           queue_flags;
 426         /*
 427          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 428          * counter is above zero then only RQF_PM and RQF_PREEMPT requests are
 429          * processed.
 430          */
 431         atomic_t                pm_only;
 432
 433         /*
 434          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 435          * ioctx.
 436          */
 437         int                     id;
 438
 439         /*
 440          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 441          */
 442         gfp_t                   bounce_gfp;
 443
 444         spinlock_t              queue_lock;
 445
 446         /*
 447          * queue kobject
 448          */
 449         struct kobject kobj;
 450
 451         /*
 452          * mq queue kobject
 453          */
 454         struct kobject *mq_kobj;
 455
 456 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 457         struct blk_integrity integrity;
 458 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 459
 460 #ifdef CONFIG_PM
 461         struct device           *dev;
 462         enum rpm_status         rpm_status;
 463         unsigned int            nr_pending;
 464 #endif
 465
 466         /*
 467          * queue settings
 468          */
 469         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 470
 471         unsigned int            dma_pad_mask;
 472         unsigned int            dma_alignment;
 473
 474 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 475         /* Inline crypto capabilities */
 476         struct blk_keyslot_manager *ksm;
 477 #endif
 478
 479         unsigned int            rq_timeout;
 480         int                     poll_nsec;
 481
 482         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 483         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 484
 485         struct timer_list       timeout;
 486         struct work_struct      timeout_work;
 487
 488         atomic_t                nr_active_requests_shared_sbitmap;
 489
 490         struct list_head        icq_list;
 491 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 492         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 493         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 494         struct list_head        blkg_list;
 495 #endif
 496
 497         struct queue_limits     limits;
 498
 499         unsigned int            required_elevator_features;
 500
 501 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 502         /*
 503          * Zoned block device information for request dispatch control.
 504          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 505          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 506          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 507          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 508          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 509          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 510          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 511          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 512          * these fields.
 513          *
 514          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 515          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 516          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 517          * blk_mq_unfreeze_queue().
 518          */
 519         unsigned int            nr_zones;
 520         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 521         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 522         unsigned int            max_open_zones;
 523         unsigned int            max_active_zones;
 524 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 525
 526         /*
 527          * sg stuff
 528          */
 529         unsigned int            sg_timeout;
 530         unsigned int            sg_reserved_size;
 531         int                     node;
 532         struct mutex            debugfs_mutex;
 533 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 534         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 535 #endif
 536         /*
 537          * for flush operations
 538          */
 539         struct blk_flush_queue  *fq;
 540
 541         struct list_head        requeue_list;
 542         spinlock_t              requeue_lock;
 543         struct delayed_work     requeue_work;
 544
 545         struct mutex            sysfs_lock;
 546         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 547
 548         /*
 549          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 550          * nr_hw_queues
 551          */
 552         struct list_head        unused_hctx_list;
 553         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 554
 555         int                     mq_freeze_depth;
 556
 557 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 558         struct bsg_class_device bsg_dev;
 559 #endif
 560
 561 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 562         /* Throttle data */
 563         struct throtl_data *td;
 564 #endif
 565         struct rcu_head         rcu_head;
 566         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 567         /*
 568          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 569          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 570          */
 571         struct mutex            mq_freeze_lock;
 572         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 573
 574         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 575         struct list_head        tag_set_list;
 576         struct bio_set          bio_split;
 577
 578         struct dentry           *debugfs_dir;
 579
 580 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 581         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 582         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 583 #endif
 584
 585         bool                    mq_sysfs_init_done;
 586
 587         size_t                  cmd_size;
 588
 589 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 590         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 591 };
 592
 593 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 594 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 595 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 596 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 597 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 598 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 599 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 600 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 601 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 602 #define QUEUE_FLAG_DISCARD      8       /* supports DISCARD */
 603 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 604 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 605 #define QUEUE_FLAG_SECERASE     11      /* supports secure erase */
 606 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 607 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 608 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 609 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 610 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 611 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 612 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 613 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 614 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 615 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS   21      /* collecting stats for hybrid polling */
 616 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 617 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 23  /* queue supports SCSI commands */
 618 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 619 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 620 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 621 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 622 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE 28       /* at least one blk-mq hctx is active */
 623
 624 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 625                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 626
 627 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 628 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 629 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 630
 631 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 632 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 633 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 634 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 635 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 636 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 637         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 638 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 639 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 640         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 641 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 642 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 643 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 644 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 645         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 646 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 647         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 648 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 649 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 650         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 651 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 652         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 653 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 654 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 655         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 656 #else
 657 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 658 #endif
 659
 660 #define blk_noretry_request(rq) \
 661         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 662                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 663 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 664 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 665 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
 666 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 667
 668 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 669 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 670
 671 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 672 {
 673         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 674 }
 675
 676 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 677
 678 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 679
 680 #define rq_dma_dir(rq) \
 681         (op_is_write(req_op(rq)) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE)
 682
 683 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 684         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 685         (dir), (attrs))
 686
 687 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 688 {
 689         return q->mq_ops;
 690 }
 691
 692 static inline enum blk_zoned_model
 693 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 694 {
 695         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 696                 return q->limits.zoned;
 697         return BLK_ZONED_NONE;
 698 }
 699
 700 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 701 {
 702         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 703         case BLK_ZONED_HA:
 704         case BLK_ZONED_HM:
 705                 return true;
 706         default:
 707                 return false;
 708         }
 709 }
 710
 711 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 712 {
 713         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 714 }
 715
 716 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 717 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 718 {
 719         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 720 }
 721
 722 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 723                                              sector_t sector)
 724 {
 725         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 726                 return 0;
 727         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 728 }
 729
 730 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 731                                          sector_t sector)
 732 {
 733         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 734                 return false;
 735         if (!q->conv_zones_bitmap)
 736                 return true;
 737         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 738 }
 739
 740 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 741                 unsigned int max_open_zones)
 742 {
 743         q->max_open_zones = max_open_zones;
 744 }
 745
 746 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 747 {
 748         return q->max_open_zones;
 749 }
 750
 751 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 752                 unsigned int max_active_zones)
 753 {
 754         q->max_active_zones = max_active_zones;
 755 }
 756
 757 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 758 {
 759         return q->max_active_zones;
 760 }
 761 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 762 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 763 {
 764         return 0;
 765 }
 766 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 767                                          sector_t sector)
 768 {
 769         return false;
 770 }
 771 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 772                                              sector_t sector)
 773 {
 774         return 0;
 775 }
 776 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 777 {
 778         return 0;
 779 }
 780 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 781 {
 782         return 0;
 783 }
 784 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 785
 786 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 787 {
 788         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 789 }
 790
 791 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 792 {
 793         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 794                 return false;
 795
 796         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 797                 return false;
 798
 799         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 800                 return false;
 801
 802         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
 803                 return false;
 804
 805         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 806                 return false;
 807         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 808                 return false;
 809
 810         return true;
 811 }
 812
 813 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 814 {
 815         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 816             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 817                 return true;
 818
 819         return false;
 820 }
 821
 822 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 823 {
 824         if (q->queue_depth)
 825                 return q->queue_depth;
 826
 827         return q->nr_requests;
 828 }
 829
 830 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 831
 832 /*
 833  * standard bounce addresses:
 834  *
 835  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 836  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 837  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 838  */
 839
 840 #if BITS_PER_LONG == 32
 841 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 842 #else
 843 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 844 #endif
 845 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 846 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 847
 848 /*
 849  * default timeout for SG_IO if none specified
 850  */
 851 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 852 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 853
 854 struct rq_map_data {
 855         struct page **pages;
 856         int page_order;
 857         int nr_entries;
 858         unsigned long offset;
 859         int null_mapped;
 860         int from_user;
 861 };
 862
 863 struct req_iterator {
 864         struct bvec_iter iter;
 865         struct bio *bio;
 866 };
 867
 868 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 869 #define for_each_bio(_bio)              \
 870         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 871 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 872         if ((rq->bio))                  \
 873                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 874
 875 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 876         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 877                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 878
 879 #define rq_for_each_bvec(bvl, _rq, _iter)                       \
 880         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 881                 bio_for_each_bvec(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 882
 883 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 884                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 885                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 886
 887 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 888 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 889 #endif
 890 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 891 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 892 #else
 893 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 894 {
 895 }
 896 #endif
 897
 898 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 899 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 900 blk_qc_t submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 901 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 902 extern void blk_put_request(struct request *);
 903 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 904                                        blk_mq_req_flags_t flags);
 905 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 906 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 907                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 908                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 909                              void *data);
 910 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 911 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 912                                      struct request *rq);
 913 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
 914 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 915 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 916 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 917                               unsigned int, void __user *);
 918 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 919                           unsigned int, void __user *);
 920 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 921                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 922 extern int get_sg_io_hdr(struct sg_io_hdr *hdr, const void __user *argp);
 923 extern int put_sg_io_hdr(const struct sg_io_hdr *hdr, void __user *argp);
 924
 925 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 926 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 927 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 928 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 929                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 930                            gfp_t);
 931 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 932 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 933 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 934                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 935                                gfp_t);
 936 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 937                           struct request *, int);
 938 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 939                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 940
 941 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 942 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 943
 944 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 945 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 946
 947 int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin);
 948
 949 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 950 {
 951         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 952 }
 953
 954 /*
 955  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
 956  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
 957  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
 958  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
 959  */
 960 #ifndef SECTOR_SHIFT
 961 #define SECTOR_SHIFT 9
 962 #endif
 963 #ifndef SECTOR_SIZE
 964 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
 965 #endif
 966
 967 /*
 968  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 969  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 970  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 971  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 972  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 973  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 974  * blk_rq_stats_sectors()       : sectors of the entire request used for stats
 975  */
 976 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 977 {
 978         return rq->__sector;
 979 }
 980
 981 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 982 {
 983         return rq->__data_len;
 984 }
 985
 986 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 987 {
 988         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 989 }
 990
 991 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 992
 993 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 994 {
 995         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
 996 }
 997
 998 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 999 {
1000         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1001 }
1002
1003 static inline unsigned int blk_rq_stats_sectors(const struct request *rq)
1004 {
1005         return rq->stats_sectors;
1006 }
1007
1008 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1009
1010 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
1011 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
1012
1013 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1014 {
1015         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1016 }
1017
1018 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1019 {
1020         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1021 }
1022 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1023
1024 /*
1025  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1026  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1027  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1028  * calculate the data transfer size.
1029  */
1030 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1031 {
1032         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1033                 return rq->special_vec.bv_len;
1034         return blk_rq_bytes(rq);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Return the first full biovec in the request.  The caller needs to check that
1039  * there are any bvecs before calling this helper.
1040  */
1041 static inline struct bio_vec req_bvec(struct request *rq)
1042 {
1043         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1044                 return rq->special_vec;
1045         return mp_bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter);
1046 }
1047
1048 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1049                                                      int op)
1050 {
1051         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1052                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1053                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1054
1055         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1056                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1057
1058         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1059                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1060
1061         return q->limits.max_sectors;
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1066  * file system requests.
1067  */
1068 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1069                                                sector_t offset)
1070 {
1071         unsigned int chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
1072
1073         if (!chunk_sectors)
1074                 return q->limits.max_sectors;
1075
1076         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
1077                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
1078         else
1079                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
1080
1081         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
1082 }
1083
1084 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1085                                                   sector_t offset)
1086 {
1087         struct request_queue *q = rq->q;
1088
1089         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1090                 return q->limits.max_hw_sectors;
1091
1092         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1093             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1094             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1095                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1096
1097         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1098                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1099 }
1100
1101 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1102 {
1103         unsigned int nr_bios = 0;
1104         struct bio *bio;
1105
1106         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1107                 nr_bios++;
1108
1109         return nr_bios;
1110 }
1111
1112 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1113
1114 /*
1115  * Request completion related functions.
1116  *
1117  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1118  * the request without completing it.
1119  */
1120 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1121                                unsigned int nr_bytes);
1122
1123 extern void blk_abort_request(struct request *);
1124
1125 /*
1126  * Access functions for manipulating queue properties
1127  */
1128 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1129 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1130 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1131 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1132 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1133 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1134                 unsigned short);
1135 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1136 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1137                 unsigned int max_discard_sectors);
1138 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1139                 unsigned int max_write_same_sectors);
1140 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1141                 unsigned int max_write_same_sectors);
1142 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1143 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
1144                 unsigned int max_zone_append_sectors);
1145 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1146 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1147                                        unsigned int alignment);
1148 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q);
1149 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1150 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1151 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1152 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1153 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1154 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1155 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1156 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1157                             sector_t offset);
1158 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1159                               sector_t offset);
1160 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1161 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1162 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1163 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1164 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1165 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1166 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1167 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1168                                                  unsigned int features);
1169 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1170                                               struct device *dev);
1171
1172 /*
1173  * Number of physical segments as sent to the device.
1174  *
1175  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1176  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1177  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1178  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1179  * special payload will be mapped.
1180  */
1181 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1182 {
1183         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1184                 return 1;
1185         return rq->nr_phys_segments;
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1190  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1191  */
1192 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1193 {
1194         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1195 }
1196
1197 int __blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1198                 struct scatterlist *sglist, struct scatterlist **last_sg);
1199 static inline int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1200                 struct scatterlist *sglist)
1201 {
1202         struct scatterlist *last_sg = NULL;
1203
1204         return __blk_rq_map_sg(q, rq, sglist, &last_sg);
1205 }
1206 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1207
1208 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1209 struct request_queue *blk_alloc_queue(int node_id);
1210 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1211 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1212
1213 #ifdef CONFIG_BLOCK
1214 /*
1215  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1216  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1217  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1218  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1219  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1220  *
1221  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1222  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1223  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1224  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1225  */
1226 struct blk_plug {
1227         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1228         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1229         unsigned short rq_count;
1230         bool multiple_queues;
1231         bool nowait;
1232 };
1233 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1234 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1235
1236 struct blk_plug_cb;
1237 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1238 struct blk_plug_cb {
1239         struct list_head list;
1240         blk_plug_cb_fn callback;
1241         void *data;
1242 };
1243 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1244                                              void *data, int size);
1245 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1246 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1247 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1248
1249 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1250 {
1251         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1252
1253         if (plug)
1254                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1255 }
1256
1257 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1258 {
1259         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1260
1261         if (plug)
1262                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1263 }
1264
1265 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1266 {
1267         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1268
1269         return plug &&
1270                  (!list_empty(&plug->mq_list) ||
1271                  !list_empty(&plug->cb_list));
1272 }
1273
1274 int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t);
1275 long nr_blockdev_pages(void);
1276 #else /* CONFIG_BLOCK */
1277 struct blk_plug {
1278 };
1279
1280 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1281 {
1282 }
1283
1284 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1285 {
1286 }
1287
1288 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1289 {
1290 }
1291
1292 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1293 {
1294 }
1295
1296
1297 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1298 {
1299         return false;
1300 }
1301
1302 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask)
1303 {
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1308 {
1309         return 0;
1310 }
1311 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1312
1313 extern void blk_io_schedule(void);
1314
1315 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1316                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1317
1318 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1319
1320 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1321                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1322 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1323                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1324                 struct bio **biop);
1325
1326 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1327 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1328
1329 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1330                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1331                 unsigned flags);
1332 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1333                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1334
1335 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1336                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1337 {
1338         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1339                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1340                                               SECTOR_SHIFT),
1341                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1342                                                   SECTOR_SHIFT),
1343                                     gfp_mask, flags);
1344 }
1345 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1346                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1347 {
1348         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1349                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1350                                               SECTOR_SHIFT),
1351                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1352                                                   SECTOR_SHIFT),
1353                                     gfp_mask, 0);
1354 }
1355
1356 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1357
1358 enum blk_default_limits {
1359         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1360         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1361         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1362         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1363         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1364 };
1365
1366 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1367 {
1368         return q->limits.seg_boundary_mask;
1369 }
1370
1371 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1372 {
1373         return q->limits.virt_boundary_mask;
1374 }
1375
1376 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1377 {
1378         return q->limits.max_sectors;
1379 }
1380
1381 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1382 {
1383         return q->limits.max_hw_sectors;
1384 }
1385
1386 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1387 {
1388         return q->limits.max_segments;
1389 }
1390
1391 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1392 {
1393         return q->limits.max_discard_segments;
1394 }
1395
1396 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1397 {
1398         return q->limits.max_segment_size;
1399 }
1400
1401 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1402 {
1403         return q->limits.max_zone_append_sectors;
1404 }
1405
1406 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1407 {
1408         int retval = 512;
1409
1410         if (q && q->limits.logical_block_size)
1411                 retval = q->limits.logical_block_size;
1412
1413         return retval;
1414 }
1415
1416 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1417 {
1418         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1419 }
1420
1421 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1422 {
1423         return q->limits.physical_block_size;
1424 }
1425
1426 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1427 {
1428         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1429 }
1430
1431 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1432 {
1433         return q->limits.io_min;
1434 }
1435
1436 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1437 {
1438         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1439 }
1440
1441 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1442 {
1443         return q->limits.io_opt;
1444 }
1445
1446 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1447 {
1448         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1449 }
1450
1451 static inline int queue_alignment_offset(const struct request_queue *q)
1452 {
1453         if (q->limits.misaligned)
1454                 return -1;
1455
1456         return q->limits.alignment_offset;
1457 }
1458
1459 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1460 {
1461         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1462         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1463                 << SECTOR_SHIFT;
1464
1465         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1466 }
1467
1468 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1469 {
1470         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1471
1472         if (q->limits.misaligned)
1473                 return -1;
1474         if (bdev != bdev->bd_contains)
1475                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
1476                                 bdev->bd_part->start_sect);
1477         return q->limits.alignment_offset;
1478 }
1479
1480 static inline int queue_discard_alignment(const struct request_queue *q)
1481 {
1482         if (q->limits.discard_misaligned)
1483                 return -1;
1484
1485         return q->limits.discard_alignment;
1486 }
1487
1488 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1489 {
1490         unsigned int alignment, granularity, offset;
1491
1492         if (!lim->max_discard_sectors)
1493                 return 0;
1494
1495         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1496         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1497         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1498         if (!granularity)
1499                 return 0;
1500
1501         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1502         offset = sector_div(sector, granularity);
1503
1504         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1505         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1506
1507         /* Turn it back into bytes, gaah */
1508         return offset << SECTOR_SHIFT;
1509 }
1510
1511 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1512 {
1513         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1514
1515         if (bdev != bdev->bd_contains)
1516                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
1517                                 bdev->bd_part->start_sect);
1518         return q->limits.discard_alignment;
1519 }
1520
1521 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1522 {
1523         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1524
1525         if (q)
1526                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1527
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1532 {
1533         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1534
1535         if (q)
1536                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1537
1538         return 0;
1539 }
1540
1541 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1542 {
1543         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1544
1545         if (q)
1546                 return blk_queue_zoned_model(q);
1547
1548         return BLK_ZONED_NONE;
1549 }
1550
1551 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1552 {
1553         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1554
1555         if (q)
1556                 return blk_queue_is_zoned(q);
1557
1558         return false;
1559 }
1560
1561 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1562 {
1563         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1564
1565         if (q)
1566                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1571 {
1572         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1573
1574         if (q)
1575                 return queue_max_open_zones(q);
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1580 {
1581         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1582
1583         if (q)
1584                 return queue_max_active_zones(q);
1585         return 0;
1586 }
1587
1588 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1589 {
1590         return q ? q->dma_alignment : 511;
1591 }
1592
1593 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1594                                  unsigned int len)
1595 {
1596         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1597         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1598 }
1599
1600 /* assumes size > 256 */
1601 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1602 {
1603         unsigned int bits = 8;
1604         do {
1605                 bits++;
1606                 size >>= 1;
1607         } while (size > 256);
1608         return bits;
1609 }
1610
1611 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1612 {
1613         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1614 }
1615
1616 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1617 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1618
1619 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1620         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1621 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1622         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1623
1624 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1625
1626 enum blk_integrity_flags {
1627         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1628         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1629         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1630         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1631 };
1632
1633 struct blk_integrity_iter {
1634         void                    *prot_buf;
1635         void                    *data_buf;
1636         sector_t                seed;
1637         unsigned int            data_size;
1638         unsigned short          interval;
1639         const char              *disk_name;
1640 };
1641
1642 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1643 typedef void (integrity_prepare_fn) (struct request *);
1644 typedef void (integrity_complete_fn) (struct request *, unsigned int);
1645
1646 struct blk_integrity_profile {
1647         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1648         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1649         integrity_prepare_fn            *prepare_fn;
1650         integrity_complete_fn           *complete_fn;
1651         const char                      *name;
1652 };
1653
1654 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1655 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1656 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1657 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1658                                    struct scatterlist *);
1659 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1660 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1661                                    struct request *);
1662 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1663                                     struct bio *);
1664
1665 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1666 {
1667         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1668
1669         if (!bi->profile)
1670                 return NULL;
1671
1672         return bi;
1673 }
1674
1675 static inline
1676 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1677 {
1678         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1679 }
1680
1681 static inline bool
1682 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1683 {
1684         return q->integrity.profile;
1685 }
1686
1687 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1688 {
1689         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1690 }
1691
1692 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1693                                                     unsigned int segs)
1694 {
1695         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1696 }
1697
1698 static inline unsigned short
1699 queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1700 {
1701         return q->limits.max_integrity_segments;
1702 }
1703
1704 /**
1705  * bio_integrity_intervals - Return number of integrity intervals for a bio
1706  * @bi:         blk_integrity profile for device
1707  * @sectors:    Size of the bio in 512-byte sectors
1708  *
1709  * Description: The block layer calculates everything in 512 byte
1710  * sectors but integrity metadata is done in terms of the data integrity
1711  * interval size of the storage device.  Convert the block layer sectors
1712  * to the appropriate number of integrity intervals.
1713  */
1714 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1715                                                    unsigned int sectors)
1716 {
1717         return sectors >> (bi->interval_exp - 9);
1718 }
1719
1720 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1721                                                unsigned int sectors)
1722 {
1723         return bio_integrity_intervals(bi, sectors) * bi->tuple_size;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Return the first bvec that contains integrity data.  Only drivers that are
1728  * limited to a single integrity segment should use this helper.
1729  */
1730 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1731 {
1732         if (WARN_ON_ONCE(queue_max_integrity_segments(rq->q) > 1))
1733                 return NULL;
1734         return rq->bio->bi_integrity->bip_vec;
1735 }
1736
1737 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1738
1739 struct bio;
1740 struct block_device;
1741 struct gendisk;
1742 struct blk_integrity;
1743
1744 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1745 {
1746         return 0;
1747 }
1748 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1749                                             struct bio *b)
1750 {
1751         return 0;
1752 }
1753 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1754                                           struct bio *b,
1755                                           struct scatterlist *s)
1756 {
1757         return 0;
1758 }
1759 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1760 {
1761         return NULL;
1762 }
1763 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1764 {
1765         return NULL;
1766 }
1767 static inline bool
1768 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1769 {
1770         return false;
1771 }
1772 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1773 {
1774         return 0;
1775 }
1776 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1777                                          struct blk_integrity *b)
1778 {
1779 }
1780 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1781 {
1782 }
1783 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1784                                                     unsigned int segs)
1785 {
1786 }
1787 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1788 {
1789         return 0;
1790 }
1791 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1792                                           struct request *r1,
1793                                           struct request *r2)
1794 {
1795         return true;
1796 }
1797 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1798                                            struct request *r,
1799                                            struct bio *b)
1800 {
1801         return true;
1802 }
1803
1804 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1805                                                    unsigned int sectors)
1806 {
1807         return 0;
1808 }
1809
1810 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1811                                                unsigned int sectors)
1812 {
1813         return 0;
1814 }
1815
1816 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1817 {
1818         return NULL;
1819 }
1820
1821 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1822
1823 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1824
1825 bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm, struct request_queue *q);
1826
1827 void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q);
1828
1829 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1830
1831 static inline bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm,
1832                                     struct request_queue *q)
1833 {
1834         return true;
1835 }
1836
1837 static inline void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q) { }
1838
1839 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1840
1841
1842 struct block_device_operations {
1843         blk_qc_t (*submit_bio) (struct bio *bio);
1844         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1845         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1846         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1847         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1848         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1849         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1850                                       unsigned int clearing);
1851         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1852         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1853         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1854         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1855         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1856         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1857                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1858         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1859         struct module *owner;
1860         const struct pr_ops *pr_ops;
1861 };
1862
1863 #ifdef CONFIG_COMPAT
1864 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1865                                       unsigned int, unsigned long);
1866 #else
1867 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1868 #endif
1869
1870 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1871                                  unsigned long);
1872 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1873 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1874                                                 struct writeback_control *);
1875
1876 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1877 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
1878 bool blk_req_zone_write_trylock(struct request *rq);
1879 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
1880 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
1881
1882 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1883 {
1884         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1885                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
1886 }
1887
1888 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1889 {
1890         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
1891                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
1892 }
1893
1894 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1895 {
1896         return rq->q->seq_zones_wlock &&
1897                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
1898 }
1899
1900 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1901 {
1902         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1903                 return true;
1904         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
1905 }
1906 #else
1907 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
1908 {
1909         return false;
1910 }
1911
1912 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1913 {
1914 }
1915
1916 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1917 {
1918 }
1919 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1920 {
1921         return false;
1922 }
1923
1924 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1925 {
1926         return true;
1927 }
1928 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1929
1930 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1931 {
1932         /*
1933          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1934          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1935          * mark us as RUNNING.
1936          */
1937         if (waiter == current)
1938                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1939         else
1940                 wake_up_process(waiter);
1941 }
1942
1943 unsigned long disk_start_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int sectors,
1944                 unsigned int op);
1945 void disk_end_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int op,
1946                 unsigned long start_time);
1947
1948 unsigned long part_start_io_acct(struct gendisk *disk, struct hd_struct **part,
1949                                  struct bio *bio);
1950 void part_end_io_acct(struct hd_struct *part, struct bio *bio,
1951                       unsigned long start_time);
1952
1953 /**
1954  * bio_start_io_acct - start I/O accounting for bio based drivers
1955  * @bio:        bio to start account for
1956  *
1957  * Returns the start time that should be passed back to bio_end_io_acct().
1958  */
1959 static inline unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio)
1960 {
1961         return disk_start_io_acct(bio->bi_disk, bio_sectors(bio), bio_op(bio));
1962 }
1963
1964 /**
1965  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1966  * @bio:        bio to end account for
1967  * @start:      start time returned by bio_start_io_acct()
1968  */
1969 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1970 {
1971         return disk_end_io_acct(bio->bi_disk, bio_op(bio), start_time);
1972 }
1973
1974 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1975 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1976
1977 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1978 struct block_device *lookup_bdev(const char *);
1979
1980 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1981
1982 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1983 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1984 #ifdef CONFIG_BLOCK
1985 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1986 #else
1987 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1988 #endif
1989
1990 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1991                 void *holder);
1992 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1993 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1994                 void *holder);
1995 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, struct block_device *whole,
1996                 void *holder);
1997 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1998
1999 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
2000 struct block_device *bdget(dev_t);
2001 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2002 void bdput(struct block_device *);
2003
2004 #ifdef CONFIG_BLOCK
2005 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
2006 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
2007                         loff_t lend);
2008 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2009 #else
2010 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
2011 {
2012 }
2013 static inline int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
2014                                       loff_t lstart, loff_t lend)
2015 {
2016         return 0;
2017 }
2018 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
2019 {
2020         return 0;
2021 }
2022 #endif
2023 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
2024
2025 struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *bdev);
2026 int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2027
2028 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */