include/linux/blkdev.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Portions Copyright (C) 1992 Drew Eckhardt
   4  */
   5 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   6 #define _LINUX_BLKDEV_H
   7
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/blk_types.h>
  10 #include <linux/device.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/llist.h>
  13 #include <linux/minmax.h>
  14 #include <linux/timer.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/bio.h>
  18 #include <linux/gfp.h>
  19 #include <linux/kdev_t.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21 #include <linux/percpu-refcount.h>
  22 #include <linux/blkzoned.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/sbitmap.h>
  25 #include <linux/uuid.h>
  26 #include <linux/xarray.h>
  27 #include <linux/file.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct blk_trace;
  33 struct request;
  34 struct sg_io_hdr;
  35 struct blkcg_gq;
  36 struct blk_flush_queue;
  37 struct kiocb;
  38 struct pr_ops;
  39 struct rq_qos;
  40 struct blk_queue_stats;
  41 struct blk_stat_callback;
  42 struct blk_crypto_profile;
  43
  44 extern const struct device_type disk_type;
  45 extern const struct device_type part_type;
  46 extern const struct class block_class;
  47
  48 /*
  49  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  50  * Defined here to simplify include dependency.
  51  */
  52 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  53
  54 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  55 #define DISK_NAME_LEN                   32
  56
  57 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  58 /*
  59  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  60  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  61  */
  62 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  63
  64 struct partition_meta_info {
  65         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  66         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  67 };
  68
  69 /**
  70  * DOC: genhd capability flags
  71  *
  72  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  73  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  74  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  75  * media is removed.
  76  *
  77  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  78  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  79  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  80  *
  81  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  82  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  83  *
  84  */
  85 enum {
  86         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  87         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  88         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  89 };
  90
  91 enum {
  92         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  93         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
  94 };
  95
  96 enum {
  97         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
  98         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
  99         /* Forward events to udev */
 100         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 101         /* Block event polling when open for exclusive write */
 102         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 103 };
 104
 105 struct disk_events;
 106 struct badblocks;
 107
 108 struct blk_integrity {
 109         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 110         unsigned char                           flags;
 111         unsigned char                           tuple_size;
 112         unsigned char                           pi_offset;
 113         unsigned char                           interval_exp;
 114         unsigned char                           tag_size;
 115 };
 116
 117 typedef unsigned int __bitwise blk_mode_t;
 118
 119 /* open for reading */
 120 #define BLK_OPEN_READ           ((__force blk_mode_t)(1 << 0))
 121 /* open for writing */
 122 #define BLK_OPEN_WRITE          ((__force blk_mode_t)(1 << 1))
 123 /* open exclusively (vs other exclusive openers */
 124 #define BLK_OPEN_EXCL           ((__force blk_mode_t)(1 << 2))
 125 /* opened with O_NDELAY */
 126 #define BLK_OPEN_NDELAY         ((__force blk_mode_t)(1 << 3))
 127 /* open for "writes" only for ioctls (specialy hack for floppy.c) */
 128 #define BLK_OPEN_WRITE_IOCTL    ((__force blk_mode_t)(1 << 4))
 129 /* open is exclusive wrt all other BLK_OPEN_WRITE opens to the device */
 130 #define BLK_OPEN_RESTRICT_WRITES        ((__force blk_mode_t)(1 << 5))
 131 /* return partition scanning errors */
 132 #define BLK_OPEN_STRICT_SCAN    ((__force blk_mode_t)(1 << 6))
 133
 134 struct gendisk {
 135         /*
 136          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 137          * block core will take care of allocating them automatically.
 138          */
 139         int major;
 140         int first_minor;
 141         int minors;
 142
 143         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 144
 145         unsigned short events;          /* supported events */
 146         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 147
 148         struct xarray part_tbl;
 149         struct block_device *part0;
 150
 151         const struct block_device_operations *fops;
 152         struct request_queue *queue;
 153         void *private_data;
 154
 155         struct bio_set bio_split;
 156
 157         int flags;
 158         unsigned long state;
 159 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 160 #define GD_READ_ONLY                    1
 161 #define GD_DEAD                         2
 162 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 163 #define GD_ADDED                        4
 164 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 165 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 166
 167         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 168         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 169
 170         struct backing_dev_info *bdi;
 171         struct kobject queue_kobj;      /* the queue/ directory */
 172         struct kobject *slave_dir;
 173 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 174         struct list_head slave_bdevs;
 175 #endif
 176         struct timer_rand_state *random;
 177         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 178         struct disk_events *ev;
 179
 180 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 181         /*
 182          * Zoned block device information. Reads of this information must be
 183          * protected with blk_queue_enter() / blk_queue_exit(). Modifying this
 184          * information is only allowed while no requests are being processed.
 185          * See also blk_mq_freeze_queue() and blk_mq_unfreeze_queue().
 186          */
 187         unsigned int            nr_zones;
 188         unsigned int            zone_capacity;
 189         unsigned int            last_zone_capacity;
 190         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 191         unsigned int            zone_wplugs_hash_bits;
 192         spinlock_t              zone_wplugs_lock;
 193         struct mempool_s        *zone_wplugs_pool;
 194         struct hlist_head       *zone_wplugs_hash;
 195         struct list_head        zone_wplugs_err_list;
 196         struct work_struct      zone_wplugs_work;
 197         struct workqueue_struct *zone_wplugs_wq;
 198 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 199
 200 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 201         struct cdrom_device_info *cdi;
 202 #endif
 203         int node_id;
 204         struct badblocks *bb;
 205         struct lockdep_map lockdep_map;
 206         u64 diskseq;
 207         blk_mode_t open_mode;
 208
 209         /*
 210          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 211          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 212          */
 213         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 214 };
 215
 216 /**
 217  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 218  * @disk: disk to check
 219  *
 220  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 221  * stable if disk->open_mutex is held.
 222  *
 223  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 224  * only counted once even if there are multiple openers.
 225  */
 226 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 227 {
 228         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 229 }
 230
 231 /**
 232  * disk_has_partscan - return %true if partition scanning is enabled on a disk
 233  * @disk: disk to check
 234  *
 235  * Returns %true if partitions scanning is enabled for @disk, or %false if
 236  * partition scanning is disabled either permanently or temporarily.
 237  */
 238 static inline bool disk_has_partscan(struct gendisk *disk)
 239 {
 240         return !(disk->flags & (GENHD_FL_NO_PART | GENHD_FL_HIDDEN)) &&
 241                 !test_bit(GD_SUPPRESS_PART_SCAN, &disk->state);
 242 }
 243
 244 /*
 245  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 246  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 247  */
 248 #define dev_to_disk(device) \
 249         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 250 #define disk_to_dev(disk) \
 251         (&((disk)->part0->bd_device))
 252
 253 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 254 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 255 #else
 256 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 257 #endif
 258
 259 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 260 {
 261         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 262 }
 263
 264 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 265 {
 266         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 267                 return -EINVAL;
 268
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 273 {
 274         op &= REQ_OP_MASK;
 275         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 280  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 281  */
 282 enum blk_bounce {
 283         BLK_BOUNCE_NONE,
 284         BLK_BOUNCE_HIGH,
 285 };
 286
 287 struct queue_limits {
 288         enum blk_bounce         bounce;
 289         unsigned long           seg_boundary_mask;
 290         unsigned long           virt_boundary_mask;
 291
 292         unsigned int            max_hw_sectors;
 293         unsigned int            max_dev_sectors;
 294         unsigned int            chunk_sectors;
 295         unsigned int            max_sectors;
 296         unsigned int            max_user_sectors;
 297         unsigned int            max_segment_size;
 298         unsigned int            physical_block_size;
 299         unsigned int            logical_block_size;
 300         unsigned int            alignment_offset;
 301         unsigned int            io_min;
 302         unsigned int            io_opt;
 303         unsigned int            max_discard_sectors;
 304         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 305         unsigned int            max_user_discard_sectors;
 306         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 307         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 308         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 309         unsigned int            discard_granularity;
 310         unsigned int            discard_alignment;
 311         unsigned int            zone_write_granularity;
 312
 313         unsigned short          max_segments;
 314         unsigned short          max_integrity_segments;
 315         unsigned short          max_discard_segments;
 316
 317         unsigned char           misaligned;
 318         unsigned char           discard_misaligned;
 319         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 320         bool                    zoned;
 321         unsigned int            max_open_zones;
 322         unsigned int            max_active_zones;
 323
 324         /*
 325          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 326          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 327          * due to possible offsets.
 328          */
 329         unsigned int            dma_alignment;
 330 };
 331
 332 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 333                                void *data);
 334
 335 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk);
 336
 337 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 338 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 339                 unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 340 int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 341                 sector_t sectors, sector_t nr_sectors);
 342 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk);
 343
 344 /*
 345  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 346  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 347  * execution resources that are independent from the resources used for
 348  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 349  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 350  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 351  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 352  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 353  * allowed).
 354  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 355  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 356  * boundary.
 357  */
 358 struct blk_independent_access_range {
 359         struct kobject          kobj;
 360         sector_t                sector;
 361         sector_t                nr_sectors;
 362 };
 363
 364 struct blk_independent_access_ranges {
 365         struct kobject                          kobj;
 366         bool                                    sysfs_registered;
 367         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 368         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 369 };
 370
 371 struct request_queue {
 372         /*
 373          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 374          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 375          */
 376         void                    *queuedata;
 377
 378         struct elevator_queue   *elevator;
 379
 380         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 381
 382         /* sw queues */
 383         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 384
 385         /*
 386          * various queue flags, see QUEUE_* below
 387          */
 388         unsigned long           queue_flags;
 389
 390         unsigned int            rq_timeout;
 391
 392         unsigned int            queue_depth;
 393
 394         refcount_t              refs;
 395
 396         /* hw dispatch queues */
 397         unsigned int            nr_hw_queues;
 398         struct xarray           hctx_table;
 399
 400         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 401
 402         struct request          *last_merge;
 403
 404         spinlock_t              queue_lock;
 405
 406         int                     quiesce_depth;
 407
 408         struct gendisk          *disk;
 409
 410         /*
 411          * mq queue kobject
 412          */
 413         struct kobject *mq_kobj;
 414
 415         struct queue_limits     limits;
 416
 417 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 418         struct blk_integrity integrity;
 419 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 420
 421 #ifdef CONFIG_PM
 422         struct device           *dev;
 423         enum rpm_status         rpm_status;
 424 #endif
 425
 426         /*
 427          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 428          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 429          */
 430         atomic_t                pm_only;
 431
 432         struct blk_queue_stats  *stats;
 433         struct rq_qos           *rq_qos;
 434         struct mutex            rq_qos_mutex;
 435
 436         /*
 437          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 438          * ioctx.
 439          */
 440         int                     id;
 441
 442         unsigned int            dma_pad_mask;
 443
 444         /*
 445          * queue settings
 446          */
 447         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 448
 449 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 450         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 451         struct kobject *crypto_kobject;
 452 #endif
 453
 454         struct timer_list       timeout;
 455         struct work_struct      timeout_work;
 456
 457         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 458
 459         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 460
 461         struct list_head        icq_list;
 462 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 463         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 464         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 465         struct list_head        blkg_list;
 466         struct mutex            blkcg_mutex;
 467 #endif
 468
 469         int                     node;
 470
 471         spinlock_t              requeue_lock;
 472         struct list_head        requeue_list;
 473         struct delayed_work     requeue_work;
 474
 475 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 476         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 477 #endif
 478         /*
 479          * for flush operations
 480          */
 481         struct blk_flush_queue  *fq;
 482         struct list_head        flush_list;
 483
 484         struct mutex            sysfs_lock;
 485         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 486         struct mutex            limits_lock;
 487
 488         /*
 489          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 490          * nr_hw_queues
 491          */
 492         struct list_head        unused_hctx_list;
 493         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 494
 495         int                     mq_freeze_depth;
 496
 497 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 498         /* Throttle data */
 499         struct throtl_data *td;
 500 #endif
 501         struct rcu_head         rcu_head;
 502         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 503         /*
 504          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 505          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 506          */
 507         struct mutex            mq_freeze_lock;
 508
 509         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 510         struct list_head        tag_set_list;
 511
 512         struct dentry           *debugfs_dir;
 513         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 514         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 515         /*
 516          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 517          */
 518         struct mutex            debugfs_mutex;
 519
 520         bool                    mq_sysfs_init_done;
 521 };
 522
 523 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 524 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 525 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 526 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 527 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 528 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 529 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 530 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 531 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 532 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 533 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 534 #define QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS  11      /* always completes in submit context */
 535 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 536 #define QUEUE_FLAG_HW_WC        13      /* Write back caching supported */
 537 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 538 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 539 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 540 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 541 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 542 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 543 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 544 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 545 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 546 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 547 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 548 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 549 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 550 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 551 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 552 #define QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE  31 /* quiesce_tagset skip the queue*/
 553
 554 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 555                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 556                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 557
 558 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 559 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 560 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 561
 562 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 563 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 564 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 565 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 566 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 567         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 568 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 569 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 570         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 574         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 576 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 577         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 578 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 579 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 580         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 581 #else
 582 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 583 #endif
 584
 585 #define blk_noretry_request(rq) \
 586         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 587                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 588 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 590 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 591 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 592 #define blk_queue_skip_tagset_quiesce(q) \
 593         test_bit(QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE, &(q)->queue_flags)
 594
 595 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 596 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 597
 598 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 599
 600 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 601         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 602         (dir), (attrs))
 603
 604 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 605 {
 606         return q->mq_ops;
 607 }
 608
 609 #ifdef CONFIG_PM
 610 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 611 {
 612         return q->rpm_status;
 613 }
 614 #else
 615 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 616 {
 617         return RPM_ACTIVE;
 618 }
 619 #endif
 620
 621 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 622 {
 623         return IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) && q->limits.zoned;
 624 }
 625
 626 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 627 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 628
 629 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 630 {
 631         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 632 }
 633
 634 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 635 {
 636         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 637                 return 0;
 638         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 639 }
 640
 641 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 642                 unsigned int max_open_zones)
 643 {
 644         disk->queue->limits.max_open_zones = max_open_zones;
 645 }
 646
 647 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 648                 unsigned int max_active_zones)
 649 {
 650         disk->queue->limits.max_active_zones = max_active_zones;
 651 }
 652
 653 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 654 {
 655         return bdev->bd_disk->queue->limits.max_open_zones;
 656 }
 657
 658 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 659 {
 660         return bdev->bd_disk->queue->limits.max_active_zones;
 661 }
 662
 663 bool blk_zone_plug_bio(struct bio *bio, unsigned int nr_segs);
 664 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 665 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 666 {
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 671 {
 672         return 0;
 673 }
 674 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 675 {
 676         return 0;
 677 }
 678 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 679 {
 680         return 0;
 681 }
 682
 683 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 684 {
 685         return 0;
 686 }
 687 static inline bool blk_zone_plug_bio(struct bio *bio, unsigned int nr_segs)
 688 {
 689         return false;
 690 }
 691 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 692
 693 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 694 {
 695         if (q->queue_depth)
 696                 return q->queue_depth;
 697
 698         return q->nr_requests;
 699 }
 700
 701 /*
 702  * default timeout for SG_IO if none specified
 703  */
 704 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 705 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 706
 707 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 708 #define for_each_bio(_bio)              \
 709         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 710
 711 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 712                                  const struct attribute_group **groups);
 713 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 714 {
 715         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 716 }
 717 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 718 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 719 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 720 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 721
 722 static inline u8 bdev_partno(const struct block_device *bdev)
 723 {
 724         return atomic_read(&bdev->__bd_flags) & BD_PARTNO;
 725 }
 726
 727 static inline bool bdev_test_flag(const struct block_device *bdev, unsigned flag)
 728 {
 729         return atomic_read(&bdev->__bd_flags) & flag;
 730 }
 731
 732 static inline void bdev_set_flag(struct block_device *bdev, unsigned flag)
 733 {
 734         atomic_or(flag, &bdev->__bd_flags);
 735 }
 736
 737 static inline void bdev_clear_flag(struct block_device *bdev, unsigned flag)
 738 {
 739         atomic_andnot(flag, &bdev->__bd_flags);
 740 }
 741
 742 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 743 {
 744         return bdev_test_flag(disk->part0, BD_READ_ONLY) ||
 745                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 746 }
 747
 748 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 749 {
 750         return bdev_test_flag(bdev, BD_READ_ONLY) || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 751 }
 752
 753 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 754 void disk_force_media_change(struct gendisk *disk);
 755 void bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise);
 756
 757 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 758 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 759
 760 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 761 {
 762         return bdev->bd_start_sect;
 763 }
 764
 765 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 766 {
 767         return bdev->bd_nr_sectors;
 768 }
 769
 770 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 771 {
 772         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 773 }
 774
 775 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 776 {
 777         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 778 }
 779
 780 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 781 {
 782         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 783                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 784 }
 785
 786 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 787
 788 void put_disk(struct gendisk *disk);
 789 struct gendisk *__blk_alloc_disk(struct queue_limits *lim, int node,
 790                 struct lock_class_key *lkclass);
 791
 792 /**
 793  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 794  * @lim: queue limits to be used for this disk.
 795  * @node_id: numa node to allocate on
 796  *
 797  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 798  * drivers.
 799  *
 800  * Returns an ERR_PTR on error, else the allocated disk.
 801  *
 802  * Context: can sleep
 803  */
 804 #define blk_alloc_disk(lim, node_id)                                    \
 805 ({                                                                      \
 806         static struct lock_class_key __key;                             \
 807                                                                         \
 808         __blk_alloc_disk(lim, node_id, &__key);                         \
 809 })
 810
 811 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 812                 void (*probe)(dev_t devt));
 813 #define register_blkdev(major, name) \
 814         __register_blkdev(major, name, NULL)
 815 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 816
 817 bool disk_check_media_change(struct gendisk *disk);
 818 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 819
 820 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 821 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 822 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 823 #else
 824 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 825                                       struct gendisk *disk)
 826 {
 827         return 0;
 828 }
 829 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 830                                          struct gendisk *disk)
 831 {
 832 }
 833 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 834
 835 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 836 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 837 void blk_request_module(dev_t devt);
 838
 839 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 840 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 841 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 842 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 843
 844 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 845 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 846 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 847 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 848
 849 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 850 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 851
 852 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 853 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 854 const char *blk_status_to_str(blk_status_t status);
 855
 856 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 857 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 858 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 859 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 860                         unsigned int flags);
 861
 862 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 863 {
 864         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 865 }
 866
 867 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 868 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 869
 870 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 871 {
 872         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 873 }
 874
 875 static inline bool bio_straddles_zones(struct bio *bio)
 876 {
 877         return bio_sectors(bio) &&
 878                 bio_zone_no(bio) !=
 879                 disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio_end_sector(bio) - 1);
 880 }
 881
 882 /*
 883  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 884  */
 885 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 886                 unsigned int chunk_sectors)
 887 {
 888         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 889                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 890         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 891 }
 892
 893 /**
 894  * queue_limits_start_update - start an atomic update of queue limits
 895  * @q:          queue to update
 896  *
 897  * This functions starts an atomic update of the queue limits.  It takes a lock
 898  * to prevent other updates and returns a snapshot of the current limits that
 899  * the caller can modify.  The caller must call queue_limits_commit_update()
 900  * to finish the update.
 901  *
 902  * Context: process context.  The caller must have frozen the queue or ensured
 903  * that there is outstanding I/O by other means.
 904  */
 905 static inline struct queue_limits
 906 queue_limits_start_update(struct request_queue *q)
 907         __acquires(q->limits_lock)
 908 {
 909         mutex_lock(&q->limits_lock);
 910         return q->limits;
 911 }
 912 int queue_limits_commit_update(struct request_queue *q,
 913                 struct queue_limits *lim);
 914 int queue_limits_set(struct request_queue *q, struct queue_limits *lim);
 915
 916 /**
 917  * queue_limits_cancel_update - cancel an atomic update of queue limits
 918  * @q:          queue to update
 919  *
 920  * This functions cancels an atomic update of the queue limits started by
 921  * queue_limits_start_update() and should be used when an error occurs after
 922  * starting update.
 923  */
 924 static inline void queue_limits_cancel_update(struct request_queue *q)
 925 {
 926         mutex_unlock(&q->limits_lock);
 927 }
 928
 929 /*
 930  * Access functions for manipulating queue properties
 931  */
 932 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 933 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 934                 unsigned int max_sectors);
 935 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 936                 unsigned int max_discard_sectors);
 937 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 938                 unsigned int max_write_same_sectors);
 939 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 940 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 941                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 942 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 943 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 944                                       unsigned int size);
 945 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 946                                        unsigned int alignment);
 947 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 948 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 949 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 950 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 951 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 952 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 953 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 954                             sector_t offset);
 955 void queue_limits_stack_bdev(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 956                 sector_t offset, const char *pfx);
 957 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 958 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 959 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 960
 961 struct blk_independent_access_ranges *
 962 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 963 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 964                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 965
 966 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 967 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 968
 969 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 970
 971 #ifdef CONFIG_BLOCK
 972 /*
 973  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 974  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 975  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 976  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 977  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 978  *
 979  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 980  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 981  * blk_flush_plug() is called.
 982  */
 983 struct blk_plug {
 984         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 985
 986         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 987         struct request *cached_rq;
 988         u64 cur_ktime;
 989         unsigned short nr_ios;
 990
 991         unsigned short rq_count;
 992
 993         bool multiple_queues;
 994         bool has_elevator;
 995
 996         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
 997 };
 998
 999 struct blk_plug_cb;
1000 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1001 struct blk_plug_cb {
1002         struct list_head list;
1003         blk_plug_cb_fn callback;
1004         void *data;
1005 };
1006 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1007                                              void *data, int size);
1008 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1009 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
1010 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1011
1012 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1013 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1014 {
1015         if (plug)
1016                 __blk_flush_plug(plug, async);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * tsk == current here
1021  */
1022 static inline void blk_plug_invalidate_ts(struct task_struct *tsk)
1023 {
1024         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1025
1026         if (plug)
1027                 plug->cur_ktime = 0;
1028         current->flags &= ~PF_BLOCK_TS;
1029 }
1030
1031 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1032 long nr_blockdev_pages(void);
1033 #else /* CONFIG_BLOCK */
1034 struct blk_plug {
1035 };
1036
1037 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1038                                          unsigned short nr_ios)
1039 {
1040 }
1041
1042 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1043 {
1044 }
1045
1046 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1047 {
1048 }
1049
1050 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1051 {
1052 }
1053
1054 static inline void blk_plug_invalidate_ts(struct task_struct *tsk)
1055 {
1056 }
1057
1058 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1059 {
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1064 {
1065         return 0;
1066 }
1067 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1068
1069 extern void blk_io_schedule(void);
1070
1071 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1072                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1073 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1074                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1075 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1076                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1077
1078 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1079 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1080
1081 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1082                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1083                 unsigned flags);
1084 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1085                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1086
1087 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1088                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1089 {
1090         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1091                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1092                                               SECTOR_SHIFT),
1093                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1094                                                   SECTOR_SHIFT),
1095                                     gfp_mask);
1096 }
1097 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1098                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1099 {
1100         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1101                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1102                                               SECTOR_SHIFT),
1103                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1104                                                   SECTOR_SHIFT),
1105                                     gfp_mask, 0);
1106 }
1107
1108 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1109 {
1110         return bdev_partno(bdev) != 0;
1111 }
1112
1113 enum blk_default_limits {
1114         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1115         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1116         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1117         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1118 };
1119
1120 /*
1121  * Default upper limit for the software max_sectors limit used for
1122  * regular file system I/O.  This can be increased through sysfs.
1123  *
1124  * Not to be confused with the max_hw_sector limit that is entirely
1125  * controlled by the driver, usually based on hardware limits.
1126  */
1127 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS_CAP 2560u
1128
1129 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1130 {
1131         return q->limits.seg_boundary_mask;
1132 }
1133
1134 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1135 {
1136         return q->limits.virt_boundary_mask;
1137 }
1138
1139 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1140 {
1141         return q->limits.max_sectors;
1142 }
1143
1144 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1145 {
1146         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1147 }
1148
1149 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1150 {
1151         return q->limits.max_hw_sectors;
1152 }
1153
1154 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1155 {
1156         return q->limits.max_segments;
1157 }
1158
1159 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1160 {
1161         return q->limits.max_discard_segments;
1162 }
1163
1164 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1165 {
1166         return q->limits.max_segment_size;
1167 }
1168
1169 static inline unsigned int queue_limits_max_zone_append_sectors(struct queue_limits *l)
1170 {
1171         unsigned int max_sectors = min(l->chunk_sectors, l->max_hw_sectors);
1172
1173         return min_not_zero(l->max_zone_append_sectors, max_sectors);
1174 }
1175
1176 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q)
1177 {
1178         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1179                 return 0;
1180
1181         return queue_limits_max_zone_append_sectors(&q->limits);
1182 }
1183
1184 static inline bool queue_emulates_zone_append(struct request_queue *q)
1185 {
1186         return blk_queue_is_zoned(q) && !q->limits.max_zone_append_sectors;
1187 }
1188
1189 static inline bool bdev_emulates_zone_append(struct block_device *bdev)
1190 {
1191         return queue_emulates_zone_append(bdev_get_queue(bdev));
1192 }
1193
1194 static inline unsigned int
1195 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1196 {
1197         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1198 }
1199
1200 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1201 {
1202         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1203 }
1204
1205 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1206 {
1207         int retval = 512;
1208
1209         if (q && q->limits.logical_block_size)
1210                 retval = q->limits.logical_block_size;
1211
1212         return retval;
1213 }
1214
1215 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1216 {
1217         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1218 }
1219
1220 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1221 {
1222         return q->limits.physical_block_size;
1223 }
1224
1225 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1226 {
1227         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1228 }
1229
1230 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1231 {
1232         return q->limits.io_min;
1233 }
1234
1235 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1236 {
1237         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1238 }
1239
1240 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1241 {
1242         return q->limits.io_opt;
1243 }
1244
1245 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1246 {
1247         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1248 }
1249
1250 static inline unsigned int
1251 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1252 {
1253         return q->limits.zone_write_granularity;
1254 }
1255
1256 static inline unsigned int
1257 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1258 {
1259         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1260 }
1261
1262 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1263 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1264
1265 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1266 {
1267         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1268 }
1269
1270 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1271 {
1272         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1273 }
1274
1275 static inline unsigned int
1276 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1277 {
1278         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1279 }
1280
1281 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1282 {
1283         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1284
1285         if (q)
1286                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1292 {
1293         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1294 }
1295
1296 static inline bool bdev_synchronous(struct block_device *bdev)
1297 {
1298         return test_bit(QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS,
1299                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1300 }
1301
1302 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1303 {
1304         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1305                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1306 }
1307
1308 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1309 {
1310         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1311 }
1312
1313 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1314 {
1315         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1316 }
1317
1318 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1319 {
1320         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1321 }
1322
1323 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1324 {
1325         return blk_queue_is_zoned(bdev_get_queue(bdev));
1326 }
1327
1328 static inline unsigned int bdev_zone_no(struct block_device *bdev, sector_t sec)
1329 {
1330         return disk_zone_no(bdev->bd_disk, sec);
1331 }
1332
1333 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1334 {
1335         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1336
1337         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1338                 return 0;
1339         return q->limits.chunk_sectors;
1340 }
1341
1342 static inline sector_t bdev_offset_from_zone_start(struct block_device *bdev,
1343                                                    sector_t sector)
1344 {
1345         return sector & (bdev_zone_sectors(bdev) - 1);
1346 }
1347
1348 static inline sector_t bio_offset_from_zone_start(struct bio *bio)
1349 {
1350         return bdev_offset_from_zone_start(bio->bi_bdev,
1351                                            bio->bi_iter.bi_sector);
1352 }
1353
1354 static inline bool bdev_is_zone_start(struct block_device *bdev,
1355                                       sector_t sector)
1356 {
1357         return bdev_offset_from_zone_start(bdev, sector) == 0;
1358 }
1359
1360 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1361 {
1362         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1363 }
1364
1365 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1366 {
1367         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1368 }
1369
1370 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1371                                         struct iov_iter *iter)
1372 {
1373         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1374                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1375 }
1376
1377 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1378                                  unsigned int len)
1379 {
1380         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1381         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1382 }
1383
1384 /* assumes size > 256 */
1385 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1386 {
1387         return order_base_2(size >> SECTOR_SHIFT) + SECTOR_SHIFT;
1388 }
1389
1390 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1391 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1392
1393 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1394         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1395 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1396         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1397
1398 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1399
1400 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1401                          struct request_queue *q);
1402
1403 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1404
1405 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1406                                        struct request_queue *q)
1407 {
1408         return true;
1409 }
1410
1411 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1412
1413 enum blk_unique_id {
1414         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1415         BLK_UID_T10     = 1,
1416         BLK_UID_EUI64   = 2,
1417         BLK_UID_NAA     = 3,
1418 };
1419
1420 struct block_device_operations {
1421         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1422         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1423                         unsigned int flags);
1424         int (*open)(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode);
1425         void (*release)(struct gendisk *disk);
1426         int (*ioctl)(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1427                         unsigned cmd, unsigned long arg);
1428         int (*compat_ioctl)(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
1429                         unsigned cmd, unsigned long arg);
1430         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1431                                       unsigned int clearing);
1432         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1433         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1434         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1435         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1436         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1437         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1438         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1439                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1440         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1441         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1442         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1443                         enum blk_unique_id id_type);
1444         struct module *owner;
1445         const struct pr_ops *pr_ops;
1446
1447         /*
1448          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1449          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1450          * driver.
1451          */
1452         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1453 };
1454
1455 #ifdef CONFIG_COMPAT
1456 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, blk_mode_t,
1457                                       unsigned int, unsigned long);
1458 #else
1459 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1460 #endif
1461
1462 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1463 {
1464         /*
1465          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1466          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1467          * mark us as RUNNING.
1468          */
1469         if (waiter == current)
1470                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1471         else
1472                 wake_up_process(waiter);
1473 }
1474
1475 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1476                                  unsigned long start_time);
1477 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1478                       unsigned int sectors, unsigned long start_time);
1479
1480 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1481 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1482                 struct block_device *orig_bdev);
1483
1484 /**
1485  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1486  * @bio:        bio to end account for
1487  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1488  */
1489 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1490 {
1491         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1492 }
1493
1494 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1495 int set_blocksize(struct file *file, int size);
1496
1497 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1498
1499 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1500
1501 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1502 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1503 #ifdef CONFIG_BLOCK
1504 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1505 #else
1506 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1507 #endif
1508
1509 struct blk_holder_ops {
1510         void (*mark_dead)(struct block_device *bdev, bool surprise);
1511
1512         /*
1513          * Sync the file system mounted on the block device.
1514          */
1515         void (*sync)(struct block_device *bdev);
1516
1517         /*
1518          * Freeze the file system mounted on the block device.
1519          */
1520         int (*freeze)(struct block_device *bdev);
1521
1522         /*
1523          * Thaw the file system mounted on the block device.
1524          */
1525         int (*thaw)(struct block_device *bdev);
1526 };
1527
1528 /*
1529  * For filesystems using @fs_holder_ops, the @holder argument passed to
1530  * helpers used to open and claim block devices via
1531  * bd_prepare_to_claim() must point to a superblock.
1532  */
1533 extern const struct blk_holder_ops fs_holder_ops;
1534
1535 /*
1536  * Return the correct open flags for blkdev_get_by_* for super block flags
1537  * as stored in sb->s_flags.
1538  */
1539 #define sb_open_mode(flags) \
1540         (BLK_OPEN_READ | BLK_OPEN_RESTRICT_WRITES | \
1541          (((flags) & SB_RDONLY) ? 0 : BLK_OPEN_WRITE))
1542
1543 struct file *bdev_file_open_by_dev(dev_t dev, blk_mode_t mode, void *holder,
1544                 const struct blk_holder_ops *hops);
1545 struct file *bdev_file_open_by_path(const char *path, blk_mode_t mode,
1546                 void *holder, const struct blk_holder_ops *hops);
1547 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder,
1548                 const struct blk_holder_ops *hops);
1549 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1550
1551 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1552 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1553 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1554
1555 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1556 struct block_device *file_bdev(struct file *bdev_file);
1557 bool disk_live(struct gendisk *disk);
1558 unsigned int block_size(struct block_device *bdev);
1559
1560 #ifdef CONFIG_BLOCK
1561 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1562 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1563 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1564 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1565 void sync_bdevs(bool wait);
1566 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1567 void printk_all_partitions(void);
1568 int __init early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1569 #else
1570 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1571 {
1572 }
1573 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1574 {
1575         return 0;
1576 }
1577 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1578 {
1579         return 0;
1580 }
1581 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1582 {
1583 }
1584 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1585 {
1586 }
1587 static inline void printk_all_partitions(void)
1588 {
1589 }
1590 static inline int early_lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev)
1591 {
1592         return -EINVAL;
1593 }
1594 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1595
1596 int bdev_freeze(struct block_device *bdev);
1597 int bdev_thaw(struct block_device *bdev);
1598 void bdev_fput(struct file *bdev_file);
1599
1600 struct io_comp_batch {
1601         struct request *req_list;
1602         bool need_ts;
1603         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1604 };
1605
1606 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1607
1608 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */