include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5
   6 #ifdef CONFIG_BLOCK
   7
   8 #include <linux/major.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/llist.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/pfn.h>
  19 #include <linux/bio.h>
  20 #include <linux/stringify.h>
  21 #include <linux/gfp.h>
  22 #include <linux/bsg.h>
  23 #include <linux/smp.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/percpu-refcount.h>
  26 #include <linux/scatterlist.h>
  27
  28 struct module;
  29 struct scsi_ioctl_command;
  30
  31 struct request_queue;
  32 struct elevator_queue;
  33 struct blk_trace;
  34 struct request;
  35 struct sg_io_hdr;
  36 struct bsg_job;
  37 struct blkcg_gq;
  38 struct blk_flush_queue;
  39 struct pr_ops;
  40
  41 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  42 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  43
  44 /*
  45  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  46  * Defined here to simplify include dependency.
  47  */
  48 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  49
  50 struct request;
  51 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  52
  53 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  54 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  55
  56 struct request_list {
  57         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  58 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  59         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  60 #endif
  61         /*
  62          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  63          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  64          */
  65         int                     count[2];
  66         int                     starved[2];
  67         mempool_t               *rq_pool;
  68         wait_queue_head_t       wait[2];
  69         unsigned int            flags;
  70 };
  71
  72 /*
  73  * request command types
  74  */
  75 enum rq_cmd_type_bits {
  76         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  77         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  78         REQ_TYPE_DRV_PRIV,              /* driver defined types from here */
  79 };
  80
  81 #define BLK_MAX_CDB     16
  82
  83 /*
  84  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  85  *
  86  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
  87  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
  88  */
  89 struct request {
  90         struct list_head queuelist;
  91         union {
  92                 struct call_single_data csd;
  93                 unsigned long fifo_time;
  94         };
  95
  96         struct request_queue *q;
  97         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
  98
  99         u64 cmd_flags;
 100         unsigned cmd_type;
 101         unsigned long atomic_flags;
 102
 103         int cpu;
 104
 105         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 106         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 107         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 108
 109         struct bio *bio;
 110         struct bio *biotail;
 111
 112         /*
 113          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 114          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 115          * to queue the request for softirq completion, which is long
 116          * after the request has been unhashed (and even removed from
 117          * the dispatch list).
 118          */
 119         union {
 120                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 121                 struct list_head ipi_list;
 122         };
 123
 124         /*
 125          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 126          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 127          * completion_data share space with the rb_node.
 128          */
 129         union {
 130                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 131                 void *completion_data;
 132         };
 133
 134         /*
 135          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 136          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 137          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 138          * space with the elevator data.
 139          */
 140         union {
 141                 struct {
 142                         struct io_cq            *icq;
 143                         void                    *priv[2];
 144                 } elv;
 145
 146                 struct {
 147                         unsigned int            seq;
 148                         struct list_head        list;
 149                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 150                 } flush;
 151         };
 152
 153         struct gendisk *rq_disk;
 154         struct hd_struct *part;
 155         unsigned long start_time;
 156 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 157         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 158         unsigned long long start_time_ns;
 159         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 160 #endif
 161         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 162          * physical address coalescing is performed.
 163          */
 164         unsigned short nr_phys_segments;
 165 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 166         unsigned short nr_integrity_segments;
 167 #endif
 168
 169         unsigned short ioprio;
 170
 171         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 172
 173         int tag;
 174         int errors;
 175
 176         /*
 177          * when request is used as a packet command carrier
 178          */
 179         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 180         unsigned char *cmd;
 181         unsigned short cmd_len;
 182
 183         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 184         unsigned int sense_len;
 185         unsigned int resid_len; /* residual count */
 186         void *sense;
 187
 188         unsigned long deadline;
 189         struct list_head timeout_list;
 190         unsigned int timeout;
 191         int retries;
 192
 193         /*
 194          * completion callback.
 195          */
 196         rq_end_io_fn *end_io;
 197         void *end_io_data;
 198
 199         /* for bidi */
 200         struct request *next_rq;
 201 };
 202
 203 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 204 {
 205         return req->ioprio;
 206 }
 207
 208 #include <linux/elevator.h>
 209
 210 struct blk_queue_ctx;
 211
 212 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 213 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 214 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 215 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 216
 217 struct bio_vec;
 218 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 219 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 220 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 221 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 222
 223 enum blk_eh_timer_return {
 224         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 225         BLK_EH_HANDLED,
 226         BLK_EH_RESET_TIMER,
 227 };
 228
 229 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 230
 231 enum blk_queue_state {
 232         Queue_down,
 233         Queue_up,
 234 };
 235
 236 struct blk_queue_tag {
 237         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 238         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 239         int busy;                       /* current depth */
 240         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 241         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 242         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 243         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
 244         int next_tag;                   /* next tag */
 245 };
 246 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 247 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 248
 249 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 250 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 251
 252 struct queue_limits {
 253         unsigned long           bounce_pfn;
 254         unsigned long           seg_boundary_mask;
 255         unsigned long           virt_boundary_mask;
 256
 257         unsigned int            max_hw_sectors;
 258         unsigned int            max_dev_sectors;
 259         unsigned int            chunk_sectors;
 260         unsigned int            max_sectors;
 261         unsigned int            max_segment_size;
 262         unsigned int            physical_block_size;
 263         unsigned int            alignment_offset;
 264         unsigned int            io_min;
 265         unsigned int            io_opt;
 266         unsigned int            max_discard_sectors;
 267         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 268         unsigned int            max_write_same_sectors;
 269         unsigned int            discard_granularity;
 270         unsigned int            discard_alignment;
 271
 272         unsigned short          logical_block_size;
 273         unsigned short          max_segments;
 274         unsigned short          max_integrity_segments;
 275
 276         unsigned char           misaligned;
 277         unsigned char           discard_misaligned;
 278         unsigned char           cluster;
 279         unsigned char           discard_zeroes_data;
 280         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 281 };
 282
 283 struct request_queue {
 284         /*
 285          * Together with queue_head for cacheline sharing
 286          */
 287         struct list_head        queue_head;
 288         struct request          *last_merge;
 289         struct elevator_queue   *elevator;
 290         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 291         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 292
 293         /*
 294          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 295          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 296          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 297          * determined using bio_request_list().
 298          */
 299         struct request_list     root_rl;
 300
 301         request_fn_proc         *request_fn;
 302         make_request_fn         *make_request_fn;
 303         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 304         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 305         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 306         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 307         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 308         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 309
 310         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 311
 312         unsigned int            *mq_map;
 313
 314         /* sw queues */
 315         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 316         unsigned int            nr_queues;
 317
 318         /* hw dispatch queues */
 319         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 320         unsigned int            nr_hw_queues;
 321
 322         /*
 323          * Dispatch queue sorting
 324          */
 325         sector_t                end_sector;
 326         struct request          *boundary_rq;
 327
 328         /*
 329          * Delayed queue handling
 330          */
 331         struct delayed_work     delay_work;
 332
 333         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 334
 335         /*
 336          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 337          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 338          */
 339         void                    *queuedata;
 340
 341         /*
 342          * various queue flags, see QUEUE_* below
 343          */
 344         unsigned long           queue_flags;
 345
 346         /*
 347          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 348          * ioctx.
 349          */
 350         int                     id;
 351
 352         /*
 353          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 354          */
 355         gfp_t                   bounce_gfp;
 356
 357         /*
 358          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 359          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 360          * ->queue_lock.
 361          */
 362         spinlock_t              __queue_lock;
 363         spinlock_t              *queue_lock;
 364
 365         /*
 366          * queue kobject
 367          */
 368         struct kobject kobj;
 369
 370         /*
 371          * mq queue kobject
 372          */
 373         struct kobject mq_kobj;
 374
 375 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 376         struct blk_integrity integrity;
 377 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 378
 379 #ifdef CONFIG_PM
 380         struct device           *dev;
 381         int                     rpm_status;
 382         unsigned int            nr_pending;
 383 #endif
 384
 385         /*
 386          * queue settings
 387          */
 388         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 389         unsigned int            nr_congestion_on;
 390         unsigned int            nr_congestion_off;
 391         unsigned int            nr_batching;
 392
 393         unsigned int            dma_drain_size;
 394         void                    *dma_drain_buffer;
 395         unsigned int            dma_pad_mask;
 396         unsigned int            dma_alignment;
 397
 398         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 399         struct list_head        tag_busy_list;
 400
 401         unsigned int            nr_sorted;
 402         unsigned int            in_flight[2];
 403         /*
 404          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 405          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 406          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 407          */
 408         unsigned int            request_fn_active;
 409
 410         unsigned int            rq_timeout;
 411         struct timer_list       timeout;
 412         struct work_struct      timeout_work;
 413         struct list_head        timeout_list;
 414
 415         struct list_head        icq_list;
 416 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 417         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 418         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 419         struct list_head        blkg_list;
 420 #endif
 421
 422         struct queue_limits     limits;
 423
 424         /*
 425          * sg stuff
 426          */
 427         unsigned int            sg_timeout;
 428         unsigned int            sg_reserved_size;
 429         int                     node;
 430 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 431         struct blk_trace        *blk_trace;
 432 #endif
 433         /*
 434          * for flush operations
 435          */
 436         struct blk_flush_queue  *fq;
 437
 438         struct list_head        requeue_list;
 439         spinlock_t              requeue_lock;
 440         struct work_struct      requeue_work;
 441
 442         struct mutex            sysfs_lock;
 443
 444         int                     bypass_depth;
 445         atomic_t                mq_freeze_depth;
 446
 447 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 448         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 449         int                     bsg_job_size;
 450         struct bsg_class_device bsg_dev;
 451 #endif
 452
 453 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 454         /* Throttle data */
 455         struct throtl_data *td;
 456 #endif
 457         struct rcu_head         rcu_head;
 458         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 459         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 460         struct list_head        all_q_node;
 461
 462         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 463         struct list_head        tag_set_list;
 464         struct bio_set          *bio_split;
 465
 466         bool                    mq_sysfs_init_done;
 467 };
 468
 469 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 470 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 471 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 472 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 473 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 474 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 475 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 476 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 477 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 478 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 479 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 480 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 481 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 482 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 483 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 484 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 485 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 486 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 487 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 488 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 489 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 490 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 21       /* don't attempt to merge SG segments*/
 491 #define QUEUE_FLAG_POLL        22       /* IO polling enabled if set */
 492 #define QUEUE_FLAG_WC          23       /* Write back caching */
 493 #define QUEUE_FLAG_FUA         24       /* device supports FUA writes */
 494 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    25       /* flush not queueuable */
 495
 496 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 497                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 498                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 499                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 500
 501 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 502                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 503                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 504                                  (1 << QUEUE_FLAG_POLL))
 505
 506 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 507 {
 508         if (q->queue_lock)
 509                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 510 }
 511
 512 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 513                                            struct request_queue *q)
 514 {
 515         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 516 }
 517
 518 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 519                                             struct request_queue *q)
 520 {
 521         queue_lockdep_assert_held(q);
 522
 523         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 524                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 525                 return 1;
 526         }
 527
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 532                                           struct request_queue *q)
 533 {
 534         queue_lockdep_assert_held(q);
 535
 536         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 537                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 538                 return 0;
 539         }
 540
 541         return 1;
 542 }
 543
 544 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 545 {
 546         queue_lockdep_assert_held(q);
 547         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 548 }
 549
 550 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 551                                              struct request_queue *q)
 552 {
 553         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 554 }
 555
 556 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 557 {
 558         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 559 }
 560
 561 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 562 {
 563         queue_lockdep_assert_held(q);
 564         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 565 }
 566
 567 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 574 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 575         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 576 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 577 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 579 #define blk_queue_stackable(q)  \
 580         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 582 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 583         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 584
 585 #define blk_noretry_request(rq) \
 586         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 587                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 588
 589 #define blk_account_rq(rq) \
 590         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 591          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 592
 593 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 594 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 595 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 596 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 597
 598 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 599
 600 #define rq_data_dir(rq)         ((int)((rq)->cmd_flags & 1))
 601
 602 /*
 603  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
 604  * request_fn defined, or is blk-mq based.
 605  */
 606 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
 607 {
 608         return q->request_fn || q->mq_ops;
 609 }
 610
 611 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 612 {
 613         return q->limits.cluster;
 614 }
 615
 616 /*
 617  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 618  */
 619 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 620 {
 621         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 622 }
 623
 624 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 625 {
 626         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 627 }
 628
 629 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 630 {
 631         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 632
 633         return rl->flags & flag;
 634 }
 635
 636 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 637 {
 638         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 639
 640         rl->flags |= flag;
 641 }
 642
 643 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 644 {
 645         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 646
 647         rl->flags &= ~flag;
 648 }
 649
 650 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 651 {
 652         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 653                 return false;
 654
 655         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 656                 return false;
 657
 658         return true;
 659 }
 660
 661 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 662                                          unsigned int flags2)
 663 {
 664         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 665                 return false;
 666
 667         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 668                 return false;
 669
 670         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 671                 return false;
 672
 673         return true;
 674 }
 675
 676 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 677 {
 678         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 679                 return true;
 680
 681         return false;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * q->prep_rq_fn return values
 686  */
 687 enum {
 688         BLKPREP_OK,             /* serve it */
 689         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
 690         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
 691         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
 692 };
 693
 694 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 695
 696 /*
 697  * standard bounce addresses:
 698  *
 699  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 700  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 701  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 702  */
 703
 704 #if BITS_PER_LONG == 32
 705 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 706 #else
 707 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 708 #endif
 709 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 710 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 711
 712 /*
 713  * default timeout for SG_IO if none specified
 714  */
 715 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 716 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 717
 718 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 719 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 720 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 721 #else
 722 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 723 {
 724         return 0;
 725 }
 726 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 727 {
 728 }
 729 #endif /* CONFIG_MMU */
 730
 731 struct rq_map_data {
 732         struct page **pages;
 733         int page_order;
 734         int nr_entries;
 735         unsigned long offset;
 736         int null_mapped;
 737         int from_user;
 738 };
 739
 740 struct req_iterator {
 741         struct bvec_iter iter;
 742         struct bio *bio;
 743 };
 744
 745 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 746 #define for_each_bio(_bio)              \
 747         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 748 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 749         if ((rq->bio))                  \
 750                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 751
 752 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 753         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 754                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 755
 756 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 757                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 758                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 759
 760 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 761 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 762 #endif
 763 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 764 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 765 #else
 766 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 767 {
 768 }
 769 #endif
 770
 771 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 772 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 773 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
 774 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 775 extern void blk_put_request(struct request *);
 776 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 777 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 778 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 779                                         gfp_t);
 780 extern void blk_rq_set_block_pc(struct request *);
 781 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 782 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 783                 int offset, unsigned int len);
 784 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 785 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 786                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 787                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 788                              void *data);
 789 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 790 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 791                                      struct request *rq);
 792 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 793 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **,
 794                             struct bio_set *);
 795 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 796 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 797 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 798                               unsigned int, void __user *);
 799 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 800                           unsigned int, void __user *);
 801 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 802                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 803
 804 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, bool nowait);
 805 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 806 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 807 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
 808 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 809 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 810 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 811 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 812 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
 813 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 814 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 815 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 816                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 817                            gfp_t);
 818 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 819 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 820 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 821                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 822                                gfp_t);
 823 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 824                           struct request *, int);
 825 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 826                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 827
 828 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
 829
 830 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 831 {
 832         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 833 }
 834
 835 /*
 836  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 837  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 838  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 839  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 840  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 841  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 842  */
 843 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 844 {
 845         return rq->__sector;
 846 }
 847
 848 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 849 {
 850         return rq->__data_len;
 851 }
 852
 853 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 854 {
 855         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 856 }
 857
 858 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 859
 860 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 861 {
 862         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 863 }
 864
 865 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 866 {
 867         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 868 }
 869
 870 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 871                                                      unsigned int cmd_flags)
 872 {
 873         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 874                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 875
 876         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 877                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 878
 879         return q->limits.max_sectors;
 880 }
 881
 882 /*
 883  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
 884  * file system requests.
 885  */
 886 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
 887                                                sector_t offset)
 888 {
 889         if (!q->limits.chunk_sectors)
 890                 return q->limits.max_sectors;
 891
 892         return q->limits.chunk_sectors -
 893                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1));
 894 }
 895
 896 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 897 {
 898         struct request_queue *q = rq->q;
 899
 900         if (unlikely(rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS))
 901                 return q->limits.max_hw_sectors;
 902
 903         if (!q->limits.chunk_sectors || (rq->cmd_flags & REQ_DISCARD))
 904                 return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 905
 906         return min(blk_max_size_offset(q, blk_rq_pos(rq)),
 907                         blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags));
 908 }
 909
 910 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 911 {
 912         unsigned int nr_bios = 0;
 913         struct bio *bio;
 914
 915         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 916                 nr_bios++;
 917
 918         return nr_bios;
 919 }
 920
 921 /*
 922  * Request issue related functions.
 923  */
 924 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 925 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 926 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 927
 928 /*
 929  * Request completion related functions.
 930  *
 931  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 932  * the request without completing it.
 933  *
 934  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 935  * with the request queue spinlock acquired.
 936  *
 937  * Several drivers define their own end_request and call
 938  * blk_end_request() for parts of the original function.
 939  * This prevents code duplication in drivers.
 940  */
 941 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 942                                unsigned int nr_bytes);
 943 extern void blk_finish_request(struct request *rq, int error);
 944 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 945                             unsigned int nr_bytes);
 946 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 947 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 948 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 949 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 950                               unsigned int nr_bytes);
 951 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 952 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 953 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 954
 955 extern void blk_complete_request(struct request *);
 956 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 957 extern void blk_abort_request(struct request *);
 958 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 959
 960 /*
 961  * Access functions for manipulating queue properties
 962  */
 963 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 964                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 965 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 966 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 967                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 968 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 969 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 970 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 971 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 972 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 973 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 974 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 975 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 976                 unsigned int max_discard_sectors);
 977 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 978                 unsigned int max_write_same_sectors);
 979 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 980 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 981 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 982                                        unsigned int alignment);
 983 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 984 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 985 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 986 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 987 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 988 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 989 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 990                             sector_t offset);
 991 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 992                             sector_t offset);
 993 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 994                               sector_t offset);
 995 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 996 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 997 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 998 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 999                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1000                                void *buf, unsigned int size);
1001 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1002 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1003 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1004 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1005 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1006 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1007 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1008 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1009 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1010 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1011 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1012 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1013 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
1014
1015 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1016 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1017 extern long nr_blockdev_pages(void);
1018
1019 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1020 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1021 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1022 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1023 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1024
1025 /*
1026  * block layer runtime pm functions
1027  */
1028 #ifdef CONFIG_PM
1029 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1030 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1031 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1032 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1033 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1034 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1035 #else
1036 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1037         struct device *dev) {}
1038 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1039 {
1040         return -ENOSYS;
1041 }
1042 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1043 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1044 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1045 extern inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1046 #endif
1047
1048 /*
1049  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1050  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1051  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1052  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1053  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1054  *
1055  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1056  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1057  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1058  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1059  */
1060 struct blk_plug {
1061         struct list_head list; /* requests */
1062         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1063         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1064 };
1065 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1066
1067 struct blk_plug_cb;
1068 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1069 struct blk_plug_cb {
1070         struct list_head list;
1071         blk_plug_cb_fn callback;
1072         void *data;
1073 };
1074 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1075                                              void *data, int size);
1076 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1077 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1078 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1079
1080 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1081 {
1082         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1083
1084         if (plug)
1085                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1086 }
1087
1088 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1089 {
1090         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1091
1092         if (plug)
1093                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1094 }
1095
1096 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1097 {
1098         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1099
1100         return plug &&
1101                 (!list_empty(&plug->list) ||
1102                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1103                  !list_empty(&plug->cb_list));
1104 }
1105
1106 /*
1107  * tag stuff
1108  */
1109 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1110 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1111 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1112 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1113 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1114 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1115 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1116 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1117 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1118
1119 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1120                                                 int tag)
1121 {
1122         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1123                 return NULL;
1124         return bqt->tag_index[tag];
1125 }
1126
1127 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1128
1129 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1130 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1131                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1132 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1133                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int type, struct bio **biop);
1134 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1135                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1136 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1137                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, bool discard);
1138 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1139                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1140 {
1141         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1142                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1143                                     gfp_mask, flags);
1144 }
1145 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1146                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1147 {
1148         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1149                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1150                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1151                                     gfp_mask, true);
1152 }
1153
1154 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1155
1156 enum blk_default_limits {
1157         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1158         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1159         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1160         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1161         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1162 };
1163
1164 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1165
1166 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1167 {
1168         return q->limits.bounce_pfn;
1169 }
1170
1171 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1172 {
1173         return q->limits.seg_boundary_mask;
1174 }
1175
1176 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1177 {
1178         return q->limits.virt_boundary_mask;
1179 }
1180
1181 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1182 {
1183         return q->limits.max_sectors;
1184 }
1185
1186 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1187 {
1188         return q->limits.max_hw_sectors;
1189 }
1190
1191 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1192 {
1193         return q->limits.max_segments;
1194 }
1195
1196 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1197 {
1198         return q->limits.max_segment_size;
1199 }
1200
1201 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1202 {
1203         int retval = 512;
1204
1205         if (q && q->limits.logical_block_size)
1206                 retval = q->limits.logical_block_size;
1207
1208         return retval;
1209 }
1210
1211 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1212 {
1213         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1214 }
1215
1216 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1217 {
1218         return q->limits.physical_block_size;
1219 }
1220
1221 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1222 {
1223         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1224 }
1225
1226 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1227 {
1228         return q->limits.io_min;
1229 }
1230
1231 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1232 {
1233         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1234 }
1235
1236 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1237 {
1238         return q->limits.io_opt;
1239 }
1240
1241 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1242 {
1243         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1244 }
1245
1246 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1247 {
1248         if (q->limits.misaligned)
1249                 return -1;
1250
1251         return q->limits.alignment_offset;
1252 }
1253
1254 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1255 {
1256         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1257         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> 9) << 9;
1258
1259         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1260 }
1261
1262 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1263 {
1264         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1265
1266         if (q->limits.misaligned)
1267                 return -1;
1268
1269         if (bdev != bdev->bd_contains)
1270                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1271
1272         return q->limits.alignment_offset;
1273 }
1274
1275 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1276 {
1277         if (q->limits.discard_misaligned)
1278                 return -1;
1279
1280         return q->limits.discard_alignment;
1281 }
1282
1283 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1284 {
1285         unsigned int alignment, granularity, offset;
1286
1287         if (!lim->max_discard_sectors)
1288                 return 0;
1289
1290         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1291         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1292         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1293         if (!granularity)
1294                 return 0;
1295
1296         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1297         offset = sector_div(sector, granularity);
1298
1299         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1300         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1301
1302         /* Turn it back into bytes, gaah */
1303         return offset << 9;
1304 }
1305
1306 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1307 {
1308         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1309
1310         if (bdev != bdev->bd_contains)
1311                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1312
1313         return q->limits.discard_alignment;
1314 }
1315
1316 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1317 {
1318         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1319                 return 1;
1320
1321         return 0;
1322 }
1323
1324 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1325 {
1326         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1327 }
1328
1329 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1330 {
1331         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1332
1333         if (q)
1334                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1335
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1340 {
1341         return q ? q->dma_alignment : 511;
1342 }
1343
1344 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1345                                  unsigned int len)
1346 {
1347         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1348         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1349 }
1350
1351 /* assumes size > 256 */
1352 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1353 {
1354         unsigned int bits = 8;
1355         do {
1356                 bits++;
1357                 size >>= 1;
1358         } while (size > 256);
1359         return bits;
1360 }
1361
1362 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1363 {
1364         return bdev->bd_block_size;
1365 }
1366
1367 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1368 {
1369         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1370 }
1371
1372 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1373
1374 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1375
1376 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1377 {
1378         put_page(p.v);
1379 }
1380
1381 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1382                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1383 {
1384         return offset ||
1385                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1390  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1391  */
1392 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1393                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1394 {
1395         if (!queue_virt_boundary(q))
1396                 return false;
1397         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1398 }
1399
1400 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q, struct bio *prev,
1401                          struct bio *next)
1402 {
1403         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1404                 struct bio_vec pb, nb;
1405
1406                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1407                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1408
1409                 return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1410         }
1411
1412         return false;
1413 }
1414
1415 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1416 {
1417         return bio_will_gap(req->q, req->biotail, bio);
1418 }
1419
1420 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1421 {
1422         return bio_will_gap(req->q, bio, req->bio);
1423 }
1424
1425 struct work_struct;
1426 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1427 int kblockd_schedule_delayed_work(struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1428 int kblockd_schedule_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1429
1430 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1431 /*
1432  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1433  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1434  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1435  */
1436 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1437 {
1438         preempt_disable();
1439         req->start_time_ns = sched_clock();
1440         preempt_enable();
1441 }
1442
1443 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1444 {
1445         preempt_disable();
1446         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1447         preempt_enable();
1448 }
1449
1450 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1451 {
1452         return req->start_time_ns;
1453 }
1454
1455 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1456 {
1457         return req->io_start_time_ns;
1458 }
1459 #else
1460 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1461 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1462 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1463 {
1464         return 0;
1465 }
1466 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1467 {
1468         return 0;
1469 }
1470 #endif
1471
1472 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1473         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1474 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1475         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1476
1477 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1478
1479 enum blk_integrity_flags {
1480         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1481         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1482         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1483         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1484 };
1485
1486 struct blk_integrity_iter {
1487         void                    *prot_buf;
1488         void                    *data_buf;
1489         sector_t                seed;
1490         unsigned int            data_size;
1491         unsigned short          interval;
1492         const char              *disk_name;
1493 };
1494
1495 typedef int (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1496
1497 struct blk_integrity_profile {
1498         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1499         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1500         const char                      *name;
1501 };
1502
1503 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1504 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1505 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1506 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1507                                    struct scatterlist *);
1508 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1509 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1510                                    struct request *);
1511 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1512                                     struct bio *);
1513
1514 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1515 {
1516         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1517
1518         if (!bi->profile)
1519                 return NULL;
1520
1521         return bi;
1522 }
1523
1524 static inline
1525 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1526 {
1527         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1528 }
1529
1530 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1531 {
1532         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1533 }
1534
1535 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1536                                                     unsigned int segs)
1537 {
1538         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1539 }
1540
1541 static inline unsigned short
1542 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1543 {
1544         return q->limits.max_integrity_segments;
1545 }
1546
1547 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1548                                                 struct bio *next)
1549 {
1550         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1551         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1552
1553         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1554                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1555 }
1556
1557 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1558                                                  struct bio *bio)
1559 {
1560         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1561         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1562
1563         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1564                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1565 }
1566
1567 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1568
1569 struct bio;
1570 struct block_device;
1571 struct gendisk;
1572 struct blk_integrity;
1573
1574 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1575 {
1576         return 0;
1577 }
1578 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1579                                             struct bio *b)
1580 {
1581         return 0;
1582 }
1583 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1584                                           struct bio *b,
1585                                           struct scatterlist *s)
1586 {
1587         return 0;
1588 }
1589 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1590 {
1591         return NULL;
1592 }
1593 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1594 {
1595         return NULL;
1596 }
1597 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1598 {
1599         return 0;
1600 }
1601 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1602                                          struct blk_integrity *b)
1603 {
1604 }
1605 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1606 {
1607 }
1608 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1609                                                     unsigned int segs)
1610 {
1611 }
1612 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1613 {
1614         return 0;
1615 }
1616 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1617                                           struct request *r1,
1618                                           struct request *r2)
1619 {
1620         return true;
1621 }
1622 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1623                                            struct request *r,
1624                                            struct bio *b)
1625 {
1626         return true;
1627 }
1628
1629 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1630                                                 struct bio *next)
1631 {
1632         return false;
1633 }
1634 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1635                                                  struct bio *bio)
1636 {
1637         return false;
1638 }
1639
1640 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1641
1642 /**
1643  * struct blk_dax_ctl - control and output parameters for ->direct_access
1644  * @sector: (input) offset relative to a block_device
1645  * @addr: (output) kernel virtual address for @sector populated by driver
1646  * @pfn: (output) page frame number for @addr populated by driver
1647  * @size: (input) number of bytes requested
1648  */
1649 struct blk_dax_ctl {
1650         sector_t sector;
1651         void __pmem *addr;
1652         long size;
1653         pfn_t pfn;
1654 };
1655
1656 struct block_device_operations {
1657         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1658         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1659         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, int rw);
1660         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1661         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1662         long (*direct_access)(struct block_device *, sector_t, void __pmem **,
1663                         pfn_t *);
1664         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1665                                       unsigned int clearing);
1666         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1667         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1668         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1669         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1670         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1671         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1672         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1673         struct module *owner;
1674         const struct pr_ops *pr_ops;
1675 };
1676
1677 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1678                                  unsigned long);
1679 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1680 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1681                                                 struct writeback_control *);
1682 extern long bdev_direct_access(struct block_device *, struct blk_dax_ctl *);
1683 #else /* CONFIG_BLOCK */
1684
1685 struct block_device;
1686
1687 /*
1688  * stubs for when the block layer is configured out
1689  */
1690 #define buffer_heads_over_limit 0
1691
1692 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1693 {
1694         return 0;
1695 }
1696
1697 struct blk_plug {
1698 };
1699
1700 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1701 {
1702 }
1703
1704 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1705 {
1706 }
1707
1708 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1709 {
1710 }
1711
1712 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1713 {
1714 }
1715
1716
1717 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1718 {
1719         return false;
1720 }
1721
1722 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
1723                                      sector_t *error_sector)
1724 {
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1729
1730 #endif