include/linux/blkdev.h

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