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