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
  28 struct module;
  29 struct request_queue;
  30 struct elevator_queue;
  31 struct blk_trace;
  32 struct request;
  33 struct sg_io_hdr;
  34 struct blkcg_gq;
  35 struct blk_flush_queue;
  36 struct kiocb;
  37 struct pr_ops;
  38 struct rq_qos;
  39 struct blk_queue_stats;
  40 struct blk_stat_callback;
  41 struct blk_crypto_profile;
  42
  43 extern const struct device_type disk_type;
  44 extern const struct device_type part_type;
  45 extern struct class block_class;
  46
  47 /*
  48  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  49  * Defined here to simplify include dependency.
  50  */
  51 #define BLKCG_MAX_POLS          6
  52
  53 #define DISK_MAX_PARTS                  256
  54 #define DISK_NAME_LEN                   32
  55
  56 #define PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH  64
  57 /*
  58  * Enough for the string representation of any kind of UUID plus NULL.
  59  * EFI UUID is 36 characters. MSDOS UUID is 11 characters.
  60  */
  61 #define PARTITION_META_INFO_UUIDLTH     (UUID_STRING_LEN + 1)
  62
  63 struct partition_meta_info {
  64         char uuid[PARTITION_META_INFO_UUIDLTH];
  65         u8 volname[PARTITION_META_INFO_VOLNAMELTH];
  66 };
  67
  68 /**
  69  * DOC: genhd capability flags
  70  *
  71  * ``GENHD_FL_REMOVABLE``: indicates that the block device gives access to
  72  * removable media.  When set, the device remains present even when media is not
  73  * inserted.  Shall not be set for devices which are removed entirely when the
  74  * media is removed.
  75  *
  76  * ``GENHD_FL_HIDDEN``: the block device is hidden; it doesn't produce events,
  77  * doesn't appear in sysfs, and can't be opened from userspace or using
  78  * blkdev_get*. Used for the underlying components of multipath devices.
  79  *
  80  * ``GENHD_FL_NO_PART``: partition support is disabled.  The kernel will not
  81  * scan for partitions from add_disk, and users can't add partitions manually.
  82  *
  83  */
  84 enum {
  85         GENHD_FL_REMOVABLE                      = 1 << 0,
  86         GENHD_FL_HIDDEN                         = 1 << 1,
  87         GENHD_FL_NO_PART                        = 1 << 2,
  88 };
  89
  90 enum {
  91         DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE                 = 1 << 0, /* media changed */
  92         DISK_EVENT_EJECT_REQUEST                = 1 << 1, /* eject requested */
  93 };
  94
  95 enum {
  96         /* Poll even if events_poll_msecs is unset */
  97         DISK_EVENT_FLAG_POLL                    = 1 << 0,
  98         /* Forward events to udev */
  99         DISK_EVENT_FLAG_UEVENT                  = 1 << 1,
 100         /* Block event polling when open for exclusive write */
 101         DISK_EVENT_FLAG_BLOCK_ON_EXCL_WRITE     = 1 << 2,
 102 };
 103
 104 struct disk_events;
 105 struct badblocks;
 106
 107 struct blk_integrity {
 108         const struct blk_integrity_profile      *profile;
 109         unsigned char                           flags;
 110         unsigned char                           tuple_size;
 111         unsigned char                           interval_exp;
 112         unsigned char                           tag_size;
 113 };
 114
 115 struct gendisk {
 116         /*
 117          * major/first_minor/minors should not be set by any new driver, the
 118          * block core will take care of allocating them automatically.
 119          */
 120         int major;
 121         int first_minor;
 122         int minors;
 123
 124         char disk_name[DISK_NAME_LEN];  /* name of major driver */
 125
 126         unsigned short events;          /* supported events */
 127         unsigned short event_flags;     /* flags related to event processing */
 128
 129         struct xarray part_tbl;
 130         struct block_device *part0;
 131
 132         const struct block_device_operations *fops;
 133         struct request_queue *queue;
 134         void *private_data;
 135
 136         struct bio_set bio_split;
 137
 138         int flags;
 139         unsigned long state;
 140 #define GD_NEED_PART_SCAN               0
 141 #define GD_READ_ONLY                    1
 142 #define GD_DEAD                         2
 143 #define GD_NATIVE_CAPACITY              3
 144 #define GD_ADDED                        4
 145 #define GD_SUPPRESS_PART_SCAN           5
 146 #define GD_OWNS_QUEUE                   6
 147
 148         struct mutex open_mutex;        /* open/close mutex */
 149         unsigned open_partitions;       /* number of open partitions */
 150
 151         struct backing_dev_info *bdi;
 152         struct kobject queue_kobj;      /* the queue/ directory */
 153         struct kobject *slave_dir;
 154 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 155         struct list_head slave_bdevs;
 156 #endif
 157         struct timer_rand_state *random;
 158         atomic_t sync_io;               /* RAID */
 159         struct disk_events *ev;
 160
 161 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 162         /*
 163          * Zoned block device information for request dispatch control.
 164          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 165          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 166          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 167          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 168          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 169          * request targeting the zone was dispatched.
 170          *
 171          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 172          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 173          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 174          * blk_mq_unfreeze_queue().
 175          */
 176         unsigned int            nr_zones;
 177         unsigned int            max_open_zones;
 178         unsigned int            max_active_zones;
 179         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 180         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 181 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 182
 183 #if IS_ENABLED(CONFIG_CDROM)
 184         struct cdrom_device_info *cdi;
 185 #endif
 186         int node_id;
 187         struct badblocks *bb;
 188         struct lockdep_map lockdep_map;
 189         u64 diskseq;
 190
 191         /*
 192          * Independent sector access ranges. This is always NULL for
 193          * devices that do not have multiple independent access ranges.
 194          */
 195         struct blk_independent_access_ranges *ia_ranges;
 196 };
 197
 198 static inline bool disk_live(struct gendisk *disk)
 199 {
 200         return !inode_unhashed(disk->part0->bd_inode);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * disk_openers - returns how many openers are there for a disk
 205  * @disk: disk to check
 206  *
 207  * This returns the number of openers for a disk.  Note that this value is only
 208  * stable if disk->open_mutex is held.
 209  *
 210  * Note: Due to a quirk in the block layer open code, each open partition is
 211  * only counted once even if there are multiple openers.
 212  */
 213 static inline unsigned int disk_openers(struct gendisk *disk)
 214 {
 215         return atomic_read(&disk->part0->bd_openers);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * The gendisk is refcounted by the part0 block_device, and the bd_device
 220  * therein is also used for device model presentation in sysfs.
 221  */
 222 #define dev_to_disk(device) \
 223         (dev_to_bdev(device)->bd_disk)
 224 #define disk_to_dev(disk) \
 225         (&((disk)->part0->bd_device))
 226
 227 #if IS_REACHABLE(CONFIG_CDROM)
 228 #define disk_to_cdi(disk)       ((disk)->cdi)
 229 #else
 230 #define disk_to_cdi(disk)       NULL
 231 #endif
 232
 233 static inline dev_t disk_devt(struct gendisk *disk)
 234 {
 235         return MKDEV(disk->major, disk->first_minor);
 236 }
 237
 238 static inline int blk_validate_block_size(unsigned long bsize)
 239 {
 240         if (bsize < 512 || bsize > PAGE_SIZE || !is_power_of_2(bsize))
 241                 return -EINVAL;
 242
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 static inline bool blk_op_is_passthrough(blk_opf_t op)
 247 {
 248         op &= REQ_OP_MASK;
 249         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Zoned block device models (zoned limit).
 254  *
 255  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 256  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 257  */
 258 enum blk_zoned_model {
 259         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 260         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 261         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 262 };
 263
 264 /*
 265  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 266  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 267  */
 268 enum blk_bounce {
 269         BLK_BOUNCE_NONE,
 270         BLK_BOUNCE_HIGH,
 271 };
 272
 273 struct queue_limits {
 274         enum blk_bounce         bounce;
 275         unsigned long           seg_boundary_mask;
 276         unsigned long           virt_boundary_mask;
 277
 278         unsigned int            max_hw_sectors;
 279         unsigned int            max_dev_sectors;
 280         unsigned int            chunk_sectors;
 281         unsigned int            max_sectors;
 282         unsigned int            max_user_sectors;
 283         unsigned int            max_segment_size;
 284         unsigned int            physical_block_size;
 285         unsigned int            logical_block_size;
 286         unsigned int            alignment_offset;
 287         unsigned int            io_min;
 288         unsigned int            io_opt;
 289         unsigned int            max_discard_sectors;
 290         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 291         unsigned int            max_secure_erase_sectors;
 292         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 293         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 294         unsigned int            discard_granularity;
 295         unsigned int            discard_alignment;
 296         unsigned int            zone_write_granularity;
 297
 298         unsigned short          max_segments;
 299         unsigned short          max_integrity_segments;
 300         unsigned short          max_discard_segments;
 301
 302         unsigned char           misaligned;
 303         unsigned char           discard_misaligned;
 304         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 305         enum blk_zoned_model    zoned;
 306
 307         /*
 308          * Drivers that set dma_alignment to less than 511 must be prepared to
 309          * handle individual bvec's that are not a multiple of a SECTOR_SIZE
 310          * due to possible offsets.
 311          */
 312         unsigned int            dma_alignment;
 313 };
 314
 315 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 316                                void *data);
 317
 318 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 319
 320 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 321
 322 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 323 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 324                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 325 unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev);
 326 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_op op,
 327                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 328                             gfp_t gfp_mask);
 329 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 330                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 331
 332 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 333                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 334 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 335                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 336
 337 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 338
 339 static inline unsigned int bdev_nr_zones(struct block_device *bdev)
 340 {
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 345                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 346                                             unsigned long arg)
 347 {
 348         return -ENOTTY;
 349 }
 350
 351 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 352                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 353                                          unsigned long arg)
 354 {
 355         return -ENOTTY;
 356 }
 357
 358 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 359
 360 /*
 361  * Independent access ranges: struct blk_independent_access_range describes
 362  * a range of contiguous sectors that can be accessed using device command
 363  * execution resources that are independent from the resources used for
 364  * other access ranges. This is typically found with single-LUN multi-actuator
 365  * HDDs where each access range is served by a different set of heads.
 366  * The set of independent ranges supported by the device is defined using
 367  * struct blk_independent_access_ranges. The independent ranges must not overlap
 368  * and must include all sectors within the disk capacity (no sector holes
 369  * allowed).
 370  * For a device with multiple ranges, requests targeting sectors in different
 371  * ranges can be executed in parallel. A request can straddle an access range
 372  * boundary.
 373  */
 374 struct blk_independent_access_range {
 375         struct kobject          kobj;
 376         sector_t                sector;
 377         sector_t                nr_sectors;
 378 };
 379
 380 struct blk_independent_access_ranges {
 381         struct kobject                          kobj;
 382         bool                                    sysfs_registered;
 383         unsigned int                            nr_ia_ranges;
 384         struct blk_independent_access_range     ia_range[];
 385 };
 386
 387 struct request_queue {
 388         struct request          *last_merge;
 389         struct elevator_queue   *elevator;
 390
 391         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 392
 393         struct blk_queue_stats  *stats;
 394         struct rq_qos           *rq_qos;
 395         struct mutex            rq_qos_mutex;
 396
 397         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 398
 399         /* sw queues */
 400         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 401
 402         unsigned int            queue_depth;
 403
 404         /* hw dispatch queues */
 405         struct xarray           hctx_table;
 406         unsigned int            nr_hw_queues;
 407
 408         /*
 409          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 410          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 411          */
 412         void                    *queuedata;
 413
 414         /*
 415          * various queue flags, see QUEUE_* below
 416          */
 417         unsigned long           queue_flags;
 418         /*
 419          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 420          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 421          */
 422         atomic_t                pm_only;
 423
 424         /*
 425          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 426          * ioctx.
 427          */
 428         int                     id;
 429
 430         spinlock_t              queue_lock;
 431
 432         struct gendisk          *disk;
 433
 434         refcount_t              refs;
 435
 436         /*
 437          * mq queue kobject
 438          */
 439         struct kobject *mq_kobj;
 440
 441 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 442         struct blk_integrity integrity;
 443 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 444
 445 #ifdef CONFIG_PM
 446         struct device           *dev;
 447         enum rpm_status         rpm_status;
 448 #endif
 449
 450         /*
 451          * queue settings
 452          */
 453         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 454
 455         unsigned int            dma_pad_mask;
 456
 457 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 458         struct blk_crypto_profile *crypto_profile;
 459         struct kobject *crypto_kobject;
 460 #endif
 461
 462         unsigned int            rq_timeout;
 463
 464         struct timer_list       timeout;
 465         struct work_struct      timeout_work;
 466
 467         atomic_t                nr_active_requests_shared_tags;
 468
 469         struct blk_mq_tags      *sched_shared_tags;
 470
 471         struct list_head        icq_list;
 472 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 473         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 474         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 475         struct list_head        blkg_list;
 476         struct mutex            blkcg_mutex;
 477 #endif
 478
 479         struct queue_limits     limits;
 480
 481         unsigned int            required_elevator_features;
 482
 483         int                     node;
 484 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 485         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 486 #endif
 487         /*
 488          * for flush operations
 489          */
 490         struct blk_flush_queue  *fq;
 491         struct list_head        flush_list;
 492
 493         struct list_head        requeue_list;
 494         spinlock_t              requeue_lock;
 495         struct delayed_work     requeue_work;
 496
 497         struct mutex            sysfs_lock;
 498         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 499
 500         /*
 501          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 502          * nr_hw_queues
 503          */
 504         struct list_head        unused_hctx_list;
 505         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 506
 507         int                     mq_freeze_depth;
 508
 509 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 510         /* Throttle data */
 511         struct throtl_data *td;
 512 #endif
 513         struct rcu_head         rcu_head;
 514         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 515         /*
 516          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 517          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 518          */
 519         struct mutex            mq_freeze_lock;
 520
 521         int                     quiesce_depth;
 522
 523         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 524         struct list_head        tag_set_list;
 525
 526         struct dentry           *debugfs_dir;
 527         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 528         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 529         /*
 530          * Serializes all debugfs metadata operations using the above dentries.
 531          */
 532         struct mutex            debugfs_mutex;
 533
 534         bool                    mq_sysfs_init_done;
 535 };
 536
 537 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 538 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 539 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 540 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 541 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 542 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 543 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 544 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 545 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 546 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 547 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 548 #define QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS  11      /* always completes in submit context */
 549 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 550 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 551 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 552 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 553 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 554 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 555 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 556 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 557 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 558 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 559 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 560 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 561 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 562 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 563 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 564 #define QUEUE_FLAG_SQ_SCHED     30      /* single queue style io dispatch */
 565 #define QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE  31 /* quiesce_tagset skip the queue*/
 566
 567 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1UL << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |          \
 568                                  (1UL << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |        \
 569                                  (1UL << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 570
 571 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 572 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 573 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 574
 575 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 576 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 577 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 578 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 579 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 580         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 582 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 583         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 584 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 585 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 586 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 587         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 588 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 589 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 590         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 591 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 592 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 593         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 594 #else
 595 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 596 #endif
 597
 598 #define blk_noretry_request(rq) \
 599         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 600                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 601 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 602 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 603 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 604 #define blk_queue_sq_sched(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_SQ_SCHED, &(q)->queue_flags)
 605 #define blk_queue_skip_tagset_quiesce(q) \
 606         test_bit(QUEUE_FLAG_SKIP_TAGSET_QUIESCE, &(q)->queue_flags)
 607
 608 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 609 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 610
 611 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 612
 613 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 614         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 615         (dir), (attrs))
 616
 617 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 618 {
 619         return q->mq_ops;
 620 }
 621
 622 #ifdef CONFIG_PM
 623 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 624 {
 625         return q->rpm_status;
 626 }
 627 #else
 628 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 629 {
 630         return RPM_ACTIVE;
 631 }
 632 #endif
 633
 634 static inline enum blk_zoned_model
 635 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 636 {
 637         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 638                 return q->limits.zoned;
 639         return BLK_ZONED_NONE;
 640 }
 641
 642 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 643 {
 644         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 645         case BLK_ZONED_HA:
 646         case BLK_ZONED_HM:
 647                 return true;
 648         default:
 649                 return false;
 650         }
 651 }
 652
 653 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 654 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 655 {
 656         return blk_queue_is_zoned(disk->queue) ? disk->nr_zones : 0;
 657 }
 658
 659 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 660 {
 661         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 662                 return 0;
 663         return sector >> ilog2(disk->queue->limits.chunk_sectors);
 664 }
 665
 666 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 667 {
 668         if (!blk_queue_is_zoned(disk->queue))
 669                 return false;
 670         if (!disk->conv_zones_bitmap)
 671                 return true;
 672         return !test_bit(disk_zone_no(disk, sector), disk->conv_zones_bitmap);
 673 }
 674
 675 static inline void disk_set_max_open_zones(struct gendisk *disk,
 676                 unsigned int max_open_zones)
 677 {
 678         disk->max_open_zones = max_open_zones;
 679 }
 680
 681 static inline void disk_set_max_active_zones(struct gendisk *disk,
 682                 unsigned int max_active_zones)
 683 {
 684         disk->max_active_zones = max_active_zones;
 685 }
 686
 687 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 688 {
 689         return bdev->bd_disk->max_open_zones;
 690 }
 691
 692 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 693 {
 694         return bdev->bd_disk->max_active_zones;
 695 }
 696
 697 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 698 static inline unsigned int disk_nr_zones(struct gendisk *disk)
 699 {
 700         return 0;
 701 }
 702 static inline bool disk_zone_is_seq(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 703 {
 704         return false;
 705 }
 706 static inline unsigned int disk_zone_no(struct gendisk *disk, sector_t sector)
 707 {
 708         return 0;
 709 }
 710 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
 711 {
 712         return 0;
 713 }
 714
 715 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
 716 {
 717         return 0;
 718 }
 719 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 720
 721 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 722 {
 723         if (q->queue_depth)
 724                 return q->queue_depth;
 725
 726         return q->nr_requests;
 727 }
 728
 729 /*
 730  * default timeout for SG_IO if none specified
 731  */
 732 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 733 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 734
 735 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 736 #define for_each_bio(_bio)              \
 737         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 738
 739 int __must_check device_add_disk(struct device *parent, struct gendisk *disk,
 740                                  const struct attribute_group **groups);
 741 static inline int __must_check add_disk(struct gendisk *disk)
 742 {
 743         return device_add_disk(NULL, disk, NULL);
 744 }
 745 void del_gendisk(struct gendisk *gp);
 746 void invalidate_disk(struct gendisk *disk);
 747 void set_disk_ro(struct gendisk *disk, bool read_only);
 748 void disk_uevent(struct gendisk *disk, enum kobject_action action);
 749
 750 static inline int get_disk_ro(struct gendisk *disk)
 751 {
 752         return disk->part0->bd_read_only ||
 753                 test_bit(GD_READ_ONLY, &disk->state);
 754 }
 755
 756 static inline int bdev_read_only(struct block_device *bdev)
 757 {
 758         return bdev->bd_read_only || get_disk_ro(bdev->bd_disk);
 759 }
 760
 761 bool set_capacity_and_notify(struct gendisk *disk, sector_t size);
 762 bool disk_force_media_change(struct gendisk *disk, unsigned int events);
 763
 764 void add_disk_randomness(struct gendisk *disk) __latent_entropy;
 765 void rand_initialize_disk(struct gendisk *disk);
 766
 767 static inline sector_t get_start_sect(struct block_device *bdev)
 768 {
 769         return bdev->bd_start_sect;
 770 }
 771
 772 static inline sector_t bdev_nr_sectors(struct block_device *bdev)
 773 {
 774         return bdev->bd_nr_sectors;
 775 }
 776
 777 static inline loff_t bdev_nr_bytes(struct block_device *bdev)
 778 {
 779         return (loff_t)bdev_nr_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT;
 780 }
 781
 782 static inline sector_t get_capacity(struct gendisk *disk)
 783 {
 784         return bdev_nr_sectors(disk->part0);
 785 }
 786
 787 static inline u64 sb_bdev_nr_blocks(struct super_block *sb)
 788 {
 789         return bdev_nr_sectors(sb->s_bdev) >>
 790                 (sb->s_blocksize_bits - SECTOR_SHIFT);
 791 }
 792
 793 int bdev_disk_changed(struct gendisk *disk, bool invalidate);
 794
 795 void put_disk(struct gendisk *disk);
 796 struct gendisk *__blk_alloc_disk(int node, struct lock_class_key *lkclass);
 797
 798 /**
 799  * blk_alloc_disk - allocate a gendisk structure
 800  * @node_id: numa node to allocate on
 801  *
 802  * Allocate and pre-initialize a gendisk structure for use with BIO based
 803  * drivers.
 804  *
 805  * Context: can sleep
 806  */
 807 #define blk_alloc_disk(node_id)                                         \
 808 ({                                                                      \
 809         static struct lock_class_key __key;                             \
 810                                                                         \
 811         __blk_alloc_disk(node_id, &__key);                              \
 812 })
 813
 814 int __register_blkdev(unsigned int major, const char *name,
 815                 void (*probe)(dev_t devt));
 816 #define register_blkdev(major, name) \
 817         __register_blkdev(major, name, NULL)
 818 void unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name);
 819
 820 bool bdev_check_media_change(struct block_device *bdev);
 821 int __invalidate_device(struct block_device *bdev, bool kill_dirty);
 822 void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);
 823
 824 #ifdef CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED
 825 int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 826 void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
 827 #else
 828 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
 829                                       struct gendisk *disk)
 830 {
 831         return 0;
 832 }
 833 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
 834                                          struct gendisk *disk)
 835 {
 836 }
 837 #endif /* CONFIG_BLOCK_HOLDER_DEPRECATED */
 838
 839 dev_t part_devt(struct gendisk *disk, u8 partno);
 840 void inc_diskseq(struct gendisk *disk);
 841 dev_t blk_lookup_devt(const char *name, int partno);
 842 void blk_request_module(dev_t devt);
 843
 844 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 845 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 846 void submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 847 struct bio *bio_split_to_limits(struct bio *bio);
 848
 849 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 850 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 851 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 852 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 853
 854 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 855 extern const char *blk_op_str(enum req_op op);
 856
 857 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 858 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 859
 860 /* only poll the hardware once, don't continue until a completion was found */
 861 #define BLK_POLL_ONESHOT                (1 << 0)
 862 int bio_poll(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob, unsigned int flags);
 863 int iocb_bio_iopoll(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *iob,
 864                         unsigned int flags);
 865
 866 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 867 {
 868         return bdev->bd_queue;  /* this is never NULL */
 869 }
 870
 871 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
 872 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
 873
 874 static inline unsigned int bio_zone_no(struct bio *bio)
 875 {
 876         return disk_zone_no(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 877 }
 878
 879 static inline unsigned int bio_zone_is_seq(struct bio *bio)
 880 {
 881         return disk_zone_is_seq(bio->bi_bdev->bd_disk, bio->bi_iter.bi_sector);
 882 }
 883
 884 /*
 885  * Return how much of the chunk is left to be used for I/O at a given offset.
 886  */
 887 static inline unsigned int blk_chunk_sectors_left(sector_t offset,
 888                 unsigned int chunk_sectors)
 889 {
 890         if (unlikely(!is_power_of_2(chunk_sectors)))
 891                 return chunk_sectors - sector_div(offset, chunk_sectors);
 892         return chunk_sectors - (offset & (chunk_sectors - 1));
 893 }
 894
 895 /*
 896  * Access functions for manipulating queue properties
 897  */
 898 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
 899 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 900 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 901 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 902 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
 903                 unsigned short);
 904 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 905                 unsigned int max_sectors);
 906 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 907 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 908                 unsigned int max_discard_sectors);
 909 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 910                 unsigned int max_write_same_sectors);
 911 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 912 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 913                 unsigned int max_zone_append_sectors);
 914 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 915 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 916                                       unsigned int size);
 917 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 918                                        unsigned int alignment);
 919 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk);
 920 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 921 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 922 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 923 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 924 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
 925 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 926 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 927                             sector_t offset);
 928 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 929                               sector_t offset);
 930 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 931 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 932 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 933 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 934 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 935 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 936 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
 937
 938 struct blk_independent_access_ranges *
 939 disk_alloc_independent_access_ranges(struct gendisk *disk, int nr_ia_ranges);
 940 void disk_set_independent_access_ranges(struct gendisk *disk,
 941                                 struct blk_independent_access_ranges *iars);
 942
 943 /*
 944  * Elevator features for blk_queue_required_elevator_features:
 945  */
 946 /* Supports zoned block devices sequential write constraint */
 947 #define ELEVATOR_F_ZBD_SEQ_WRITE        (1U << 0)
 948
 949 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 950                                                  unsigned int features);
 951 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 952                                               struct device *dev);
 953
 954 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
 955 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
 956
 957 void blk_mark_disk_dead(struct gendisk *disk);
 958
 959 #ifdef CONFIG_BLOCK
 960 /*
 961  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
 962  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
 963  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
 964  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
 965  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
 966  *
 967  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
 968  * or when attempting a merge. For details, please see schedule() where
 969  * blk_flush_plug() is called.
 970  */
 971 struct blk_plug {
 972         struct request *mq_list; /* blk-mq requests */
 973
 974         /* if ios_left is > 1, we can batch tag/rq allocations */
 975         struct request *cached_rq;
 976         unsigned short nr_ios;
 977
 978         unsigned short rq_count;
 979
 980         bool multiple_queues;
 981         bool has_elevator;
 982         bool nowait;
 983
 984         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
 985 };
 986
 987 struct blk_plug_cb;
 988 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
 989 struct blk_plug_cb {
 990         struct list_head list;
 991         blk_plug_cb_fn callback;
 992         void *data;
 993 };
 994 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
 995                                              void *data, int size);
 996 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
 997 extern void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *, unsigned short);
 998 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
 999
1000 void __blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool from_schedule);
1001 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1002 {
1003         if (plug)
1004                 __blk_flush_plug(plug, async);
1005 }
1006
1007 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1008 long nr_blockdev_pages(void);
1009 #else /* CONFIG_BLOCK */
1010 struct blk_plug {
1011 };
1012
1013 static inline void blk_start_plug_nr_ios(struct blk_plug *plug,
1014                                          unsigned short nr_ios)
1015 {
1016 }
1017
1018 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1019 {
1020 }
1021
1022 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1023 {
1024 }
1025
1026 static inline void blk_flush_plug(struct blk_plug *plug, bool async)
1027 {
1028 }
1029
1030 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1031 {
1032         return 0;
1033 }
1034
1035 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1036 {
1037         return 0;
1038 }
1039 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1040
1041 extern void blk_io_schedule(void);
1042
1043 int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1044                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1045 int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1046                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop);
1047 int blkdev_issue_secure_erase(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1048                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp);
1049
1050 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1051 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1052
1053 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1054                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1055                 unsigned flags);
1056 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1057                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1058
1059 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1060                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1061 {
1062         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1063                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1064                                               SECTOR_SHIFT),
1065                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1066                                                   SECTOR_SHIFT),
1067                                     gfp_mask);
1068 }
1069 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1070                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1071 {
1072         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1073                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1074                                               SECTOR_SHIFT),
1075                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1076                                                   SECTOR_SHIFT),
1077                                     gfp_mask, 0);
1078 }
1079
1080 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1081 {
1082         return bdev->bd_partno;
1083 }
1084
1085 enum blk_default_limits {
1086         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1087         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1088         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1089         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1090 };
1091
1092 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS 2560u
1093
1094 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1095 {
1096         return q->limits.seg_boundary_mask;
1097 }
1098
1099 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1100 {
1101         return q->limits.virt_boundary_mask;
1102 }
1103
1104 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1105 {
1106         return q->limits.max_sectors;
1107 }
1108
1109 static inline unsigned int queue_max_bytes(struct request_queue *q)
1110 {
1111         return min_t(unsigned int, queue_max_sectors(q), INT_MAX >> 9) << 9;
1112 }
1113
1114 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1115 {
1116         return q->limits.max_hw_sectors;
1117 }
1118
1119 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1120 {
1121         return q->limits.max_segments;
1122 }
1123
1124 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1125 {
1126         return q->limits.max_discard_segments;
1127 }
1128
1129 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1130 {
1131         return q->limits.max_segment_size;
1132 }
1133
1134 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1135 {
1136
1137         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1138
1139         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1140 }
1141
1142 static inline unsigned int
1143 bdev_max_zone_append_sectors(struct block_device *bdev)
1144 {
1145         return queue_max_zone_append_sectors(bdev_get_queue(bdev));
1146 }
1147
1148 static inline unsigned int bdev_max_segments(struct block_device *bdev)
1149 {
1150         return queue_max_segments(bdev_get_queue(bdev));
1151 }
1152
1153 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1154 {
1155         int retval = 512;
1156
1157         if (q && q->limits.logical_block_size)
1158                 retval = q->limits.logical_block_size;
1159
1160         return retval;
1161 }
1162
1163 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1164 {
1165         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1166 }
1167
1168 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1169 {
1170         return q->limits.physical_block_size;
1171 }
1172
1173 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1174 {
1175         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1176 }
1177
1178 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1179 {
1180         return q->limits.io_min;
1181 }
1182
1183 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1184 {
1185         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1186 }
1187
1188 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1189 {
1190         return q->limits.io_opt;
1191 }
1192
1193 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1194 {
1195         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1196 }
1197
1198 static inline unsigned int
1199 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1200 {
1201         return q->limits.zone_write_granularity;
1202 }
1203
1204 static inline unsigned int
1205 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1206 {
1207         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1208 }
1209
1210 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev);
1211 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev);
1212
1213 static inline unsigned int bdev_max_discard_sectors(struct block_device *bdev)
1214 {
1215         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_discard_sectors;
1216 }
1217
1218 static inline unsigned int bdev_discard_granularity(struct block_device *bdev)
1219 {
1220         return bdev_get_queue(bdev)->limits.discard_granularity;
1221 }
1222
1223 static inline unsigned int
1224 bdev_max_secure_erase_sectors(struct block_device *bdev)
1225 {
1226         return bdev_get_queue(bdev)->limits.max_secure_erase_sectors;
1227 }
1228
1229 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1230 {
1231         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1232
1233         if (q)
1234                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 static inline bool bdev_nonrot(struct block_device *bdev)
1240 {
1241         return blk_queue_nonrot(bdev_get_queue(bdev));
1242 }
1243
1244 static inline bool bdev_synchronous(struct block_device *bdev)
1245 {
1246         return test_bit(QUEUE_FLAG_SYNCHRONOUS,
1247                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1248 }
1249
1250 static inline bool bdev_stable_writes(struct block_device *bdev)
1251 {
1252         return test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES,
1253                         &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1254 }
1255
1256 static inline bool bdev_write_cache(struct block_device *bdev)
1257 {
1258         return test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1259 }
1260
1261 static inline bool bdev_fua(struct block_device *bdev)
1262 {
1263         return test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1264 }
1265
1266 static inline bool bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1267 {
1268         return test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &bdev_get_queue(bdev)->queue_flags);
1269 }
1270
1271 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1272 {
1273         return blk_queue_zoned_model(bdev_get_queue(bdev));
1274 }
1275
1276 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1277 {
1278         return blk_queue_is_zoned(bdev_get_queue(bdev));
1279 }
1280
1281 static inline unsigned int bdev_zone_no(struct block_device *bdev, sector_t sec)
1282 {
1283         return disk_zone_no(bdev->bd_disk, sec);
1284 }
1285
1286 /* Whether write serialization is required for @op on zoned devices. */
1287 static inline bool op_needs_zoned_write_locking(enum req_op op)
1288 {
1289         return op == REQ_OP_WRITE || op == REQ_OP_WRITE_ZEROES;
1290 }
1291
1292 static inline bool bdev_op_is_zoned_write(struct block_device *bdev,
1293                                           enum req_op op)
1294 {
1295         return bdev_is_zoned(bdev) && op_needs_zoned_write_locking(op);
1296 }
1297
1298 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1299 {
1300         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1301
1302         if (!blk_queue_is_zoned(q))
1303                 return 0;
1304         return q->limits.chunk_sectors;
1305 }
1306
1307 static inline sector_t bdev_offset_from_zone_start(struct block_device *bdev,
1308                                                    sector_t sector)
1309 {
1310         return sector & (bdev_zone_sectors(bdev) - 1);
1311 }
1312
1313 static inline bool bdev_is_zone_start(struct block_device *bdev,
1314                                       sector_t sector)
1315 {
1316         return bdev_offset_from_zone_start(bdev, sector) == 0;
1317 }
1318
1319 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1320 {
1321         return q ? q->limits.dma_alignment : 511;
1322 }
1323
1324 static inline unsigned int bdev_dma_alignment(struct block_device *bdev)
1325 {
1326         return queue_dma_alignment(bdev_get_queue(bdev));
1327 }
1328
1329 static inline bool bdev_iter_is_aligned(struct block_device *bdev,
1330                                         struct iov_iter *iter)
1331 {
1332         return iov_iter_is_aligned(iter, bdev_dma_alignment(bdev),
1333                                    bdev_logical_block_size(bdev) - 1);
1334 }
1335
1336 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1337                                  unsigned int len)
1338 {
1339         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1340         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1341 }
1342
1343 /* assumes size > 256 */
1344 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1345 {
1346         return order_base_2(size >> SECTOR_SHIFT) + SECTOR_SHIFT;
1347 }
1348
1349 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1350 {
1351         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1352 }
1353
1354 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1355 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1356
1357 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1358         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1359 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1360         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1361
1362 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1363
1364 bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1365                          struct request_queue *q);
1366
1367 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1368
1369 static inline bool blk_crypto_register(struct blk_crypto_profile *profile,
1370                                        struct request_queue *q)
1371 {
1372         return true;
1373 }
1374
1375 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1376
1377 enum blk_unique_id {
1378         /* these match the Designator Types specified in SPC */
1379         BLK_UID_T10     = 1,
1380         BLK_UID_EUI64   = 2,
1381         BLK_UID_NAA     = 3,
1382 };
1383
1384 #define NFL4_UFLG_MASK                  0x0000003F
1385
1386 struct block_device_operations {
1387         void (*submit_bio)(struct bio *bio);
1388         int (*poll_bio)(struct bio *bio, struct io_comp_batch *iob,
1389                         unsigned int flags);
1390         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1391         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1392         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1393         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1394         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1395                                       unsigned int clearing);
1396         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1397         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1398         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1399         void (*free_disk)(struct gendisk *disk);
1400         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1401         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1402         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1403                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1404         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1405         /* returns the length of the identifier or a negative errno: */
1406         int (*get_unique_id)(struct gendisk *disk, u8 id[16],
1407                         enum blk_unique_id id_type);
1408         struct module *owner;
1409         const struct pr_ops *pr_ops;
1410
1411         /*
1412          * Special callback for probing GPT entry at a given sector.
1413          * Needed by Android devices, used by GPT scanner and MMC blk
1414          * driver.
1415          */
1416         int (*alternative_gpt_sector)(struct gendisk *disk, sector_t *sector);
1417 };
1418
1419 #ifdef CONFIG_COMPAT
1420 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1421                                       unsigned int, unsigned long);
1422 #else
1423 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1424 #endif
1425
1426 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1427 {
1428         /*
1429          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1430          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1431          * mark us as RUNNING.
1432          */
1433         if (waiter == current)
1434                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1435         else
1436                 wake_up_process(waiter);
1437 }
1438
1439 unsigned long bdev_start_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1440                                  unsigned long start_time);
1441 void bdev_end_io_acct(struct block_device *bdev, enum req_op op,
1442                       unsigned int sectors, unsigned long start_time);
1443
1444 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1445 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1446                 struct block_device *orig_bdev);
1447
1448 /**
1449  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1450  * @bio:        bio to end account for
1451  * @start_time: start time returned by bio_start_io_acct()
1452  */
1453 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1454 {
1455         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1456 }
1457
1458 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1459 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1460
1461 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1462
1463 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1464
1465 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1466 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1467 #ifdef CONFIG_BLOCK
1468 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1469 #else
1470 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1471 #endif
1472
1473 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1474                 void *holder);
1475 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1476 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1477 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1478 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1479
1480 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1481 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1482 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
1483
1484 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
1485 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
1486 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
1487 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
1488                 loff_t lend);
1489
1490 #ifdef CONFIG_BLOCK
1491 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
1492 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
1493 int sync_blockdev_range(struct block_device *bdev, loff_t lstart, loff_t lend);
1494 int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev);
1495 void sync_bdevs(bool wait);
1496 void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat);
1497 void printk_all_partitions(void);
1498 #else
1499 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
1500 {
1501 }
1502 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
1503 {
1504         return 0;
1505 }
1506 static inline int sync_blockdev_nowait(struct block_device *bdev)
1507 {
1508         return 0;
1509 }
1510 static inline void sync_bdevs(bool wait)
1511 {
1512 }
1513 static inline void bdev_statx_dioalign(struct inode *inode, struct kstat *stat)
1514 {
1515 }
1516 static inline void printk_all_partitions(void)
1517 {
1518 }
1519 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1520
1521 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
1522
1523 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
1524 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
1525
1526 struct io_comp_batch {
1527         struct request *req_list;
1528         bool need_ts;
1529         void (*complete)(struct io_comp_batch *);
1530 };
1531
1532 #define DEFINE_IO_COMP_BATCH(name)      struct io_comp_batch name = { }
1533
1534 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */