GNU Linux-libre 4.19.207-gnu1
[releases.git] / include / linux / blkdev.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
3 #define _LINUX_BLKDEV_H
4
5 #include <linux/sched.h>
6 #include <linux/sched/clock.h>
7
8 #ifdef CONFIG_BLOCK
9
10 #include <linux/major.h>
11 #include <linux/genhd.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/llist.h>
14 #include <linux/timer.h>
15 #include <linux/workqueue.h>
16 #include <linux/pagemap.h>
17 #include <linux/backing-dev-defs.h>
18 #include <linux/wait.h>
19 #include <linux/mempool.h>
20 #include <linux/pfn.h>
21 #include <linux/bio.h>
22 #include <linux/stringify.h>
23 #include <linux/gfp.h>
24 #include <linux/bsg.h>
25 #include <linux/smp.h>
26 #include <linux/rcupdate.h>
27 #include <linux/percpu-refcount.h>
28 #include <linux/scatterlist.h>
29 #include <linux/blkzoned.h>
30
31 struct module;
32 struct scsi_ioctl_command;
33
34 struct request_queue;
35 struct elevator_queue;
36 struct blk_trace;
37 struct request;
38 struct sg_io_hdr;
39 struct bsg_job;
40 struct blkcg_gq;
41 struct blk_flush_queue;
42 struct pr_ops;
43 struct rq_qos;
44 struct blk_queue_stats;
45 struct blk_stat_callback;
46
47 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
48 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
49
50 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
51 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
52
53 /*
54  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
55  * Defined here to simplify include dependency.
56  */
57 #define BLKCG_MAX_POLS          5
58
59 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
60
61 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
62 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
63
64 struct request_list {
65         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
66 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
67         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
68 #endif
69         /*
70          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
71          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
72          */
73         int                     count[2];
74         int                     starved[2];
75         mempool_t               *rq_pool;
76         wait_queue_head_t       wait[2];
77         unsigned int            flags;
78 };
79
80 /*
81  * request flags */
82 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
83
84 /* elevator knows about this request */
85 #define RQF_SORTED              ((__force req_flags_t)(1 << 0))
86 /* drive already may have started this one */
87 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
88 /* uses tagged queueing */
89 #define RQF_QUEUED              ((__force req_flags_t)(1 << 2))
90 /* may not be passed by ioscheduler */
91 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
92 /* request for flush sequence */
93 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
94 /* merge of different types, fail separately */
95 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
96 /* track inflight for MQ */
97 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
98 /* don't call prep for this one */
99 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
100 /* set for "ide_preempt" requests and also for requests for which the SCSI
101    "quiesce" state must be ignored. */
102 #define RQF_PREEMPT             ((__force req_flags_t)(1 << 8))
103 /* contains copies of user pages */
104 #define RQF_COPY_USER           ((__force req_flags_t)(1 << 9))
105 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
106 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
107 /* don't warn about errors */
108 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
109 /* elevator private data attached */
110 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
111 /* account I/O stat */
112 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
113 /* request came from our alloc pool */
114 #define RQF_ALLOCED             ((__force req_flags_t)(1 << 14))
115 /* runtime pm request */
116 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
117 /* on IO scheduler merge hash */
118 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
119 /* IO stats tracking on */
120 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
121 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
122    bio chain. */
123 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
124 /* The per-zone write lock is held for this request */
125 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
126 /* already slept for hybrid poll */
127 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
128 /* ->timeout has been called, don't expire again */
129 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
130
131 /* flags that prevent us from merging requests: */
132 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
133         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
134
135 /*
136  * Request state for blk-mq.
137  */
138 enum mq_rq_state {
139         MQ_RQ_IDLE              = 0,
140         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
141         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
142 };
143
144 /*
145  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
146  *
147  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
148  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
149  */
150 struct request {
151         struct request_queue *q;
152         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
153
154         int cpu;
155         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
156         req_flags_t rq_flags;
157
158         int internal_tag;
159
160         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
161         unsigned int __data_len;        /* total data len */
162         int tag;
163         sector_t __sector;              /* sector cursor */
164
165         struct bio *bio;
166         struct bio *biotail;
167
168         struct list_head queuelist;
169
170         /*
171          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
172          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
173          * to queue the request for softirq completion, which is long
174          * after the request has been unhashed (and even removed from
175          * the dispatch list).
176          */
177         union {
178                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
179                 struct list_head ipi_list;
180         };
181
182         /*
183          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
184          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
185          * completion_data share space with the rb_node.
186          */
187         union {
188                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
189                 struct bio_vec special_vec;
190                 void *completion_data;
191                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
192         };
193
194         /*
195          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
196          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
197          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
198          * space with the elevator data.
199          */
200         union {
201                 struct {
202                         struct io_cq            *icq;
203                         void                    *priv[2];
204                 } elv;
205
206                 struct {
207                         unsigned int            seq;
208                         struct list_head        list;
209                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
210                 } flush;
211         };
212
213         struct gendisk *rq_disk;
214         struct hd_struct *part;
215         /* Time that I/O was submitted to the kernel. */
216         u64 start_time_ns;
217         /* Time that I/O was submitted to the device. */
218         u64 io_start_time_ns;
219
220 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
221         unsigned short wbt_flags;
222 #endif
223 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING_LOW
224         unsigned short throtl_size;
225 #endif
226
227         /*
228          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
229          * physical address coalescing is performed.
230          */
231         unsigned short nr_phys_segments;
232
233 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
234         unsigned short nr_integrity_segments;
235 #endif
236
237         unsigned short write_hint;
238         unsigned short ioprio;
239
240         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
241
242         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
243
244         enum mq_rq_state state;
245         refcount_t ref;
246
247         unsigned int timeout;
248
249         /* access through blk_rq_set_deadline, blk_rq_deadline */
250         unsigned long __deadline;
251
252         struct list_head timeout_list;
253
254         union {
255                 struct __call_single_data csd;
256                 u64 fifo_time;
257         };
258
259         /*
260          * completion callback.
261          */
262         rq_end_io_fn *end_io;
263         void *end_io_data;
264
265         /* for bidi */
266         struct request *next_rq;
267
268 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
269         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
270 #endif
271 };
272
273 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
274 {
275         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
276 }
277
278 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
279 {
280         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
281 }
282
283 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
284 {
285         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
286 }
287
288 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
289 {
290         return blk_op_is_private(req_op(rq));
291 }
292
293 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
294 {
295         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
296 }
297
298 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
299 {
300         unsigned op = bio_op(bio);
301
302         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
303 }
304
305 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
306 {
307         return req->ioprio;
308 }
309
310 #include <linux/elevator.h>
311
312 struct blk_queue_ctx;
313
314 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
315 typedef blk_qc_t (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
316 typedef bool (poll_q_fn) (struct request_queue *q, blk_qc_t);
317 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
318 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
319
320 struct bio_vec;
321 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
322 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
323 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
324 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
325 typedef int (init_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *, gfp_t);
326 typedef void (exit_rq_fn)(struct request_queue *, struct request *);
327
328 enum blk_eh_timer_return {
329         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
330         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
331 };
332
333 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
334
335 enum blk_queue_state {
336         Queue_down,
337         Queue_up,
338 };
339
340 struct blk_queue_tag {
341         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
342         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
343         int max_depth;                  /* what we will send to device */
344         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
345         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
346         int alloc_policy;               /* tag allocation policy */
347         int next_tag;                   /* next tag */
348 };
349 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
350 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
351
352 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
353 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
354
355 /*
356  * Zoned block device models (zoned limit).
357  */
358 enum blk_zoned_model {
359         BLK_ZONED_NONE, /* Regular block device */
360         BLK_ZONED_HA,   /* Host-aware zoned block device */
361         BLK_ZONED_HM,   /* Host-managed zoned block device */
362 };
363
364 struct queue_limits {
365         unsigned long           bounce_pfn;
366         unsigned long           seg_boundary_mask;
367         unsigned long           virt_boundary_mask;
368
369         unsigned int            max_hw_sectors;
370         unsigned int            max_dev_sectors;
371         unsigned int            chunk_sectors;
372         unsigned int            max_sectors;
373         unsigned int            max_segment_size;
374         unsigned int            physical_block_size;
375         unsigned int            logical_block_size;
376         unsigned int            alignment_offset;
377         unsigned int            io_min;
378         unsigned int            io_opt;
379         unsigned int            max_discard_sectors;
380         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
381         unsigned int            max_write_same_sectors;
382         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
383         unsigned int            discard_granularity;
384         unsigned int            discard_alignment;
385
386         unsigned short          max_segments;
387         unsigned short          max_integrity_segments;
388         unsigned short          max_discard_segments;
389
390         unsigned char           misaligned;
391         unsigned char           discard_misaligned;
392         unsigned char           cluster;
393         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
394         enum blk_zoned_model    zoned;
395 };
396
397 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
398
399 struct blk_zone_report_hdr {
400         unsigned int    nr_zones;
401         u8              padding[60];
402 };
403
404 extern int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev,
405                                sector_t sector, struct blk_zone *zones,
406                                unsigned int *nr_zones, gfp_t gfp_mask);
407 extern int blkdev_reset_zones(struct block_device *bdev, sector_t sectors,
408                               sector_t nr_sectors, gfp_t gfp_mask);
409
410 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
411                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
412 extern int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
413                                     unsigned int cmd, unsigned long arg);
414
415 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
416
417 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
418                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
419                                             unsigned long arg)
420 {
421         return -ENOTTY;
422 }
423
424 static inline int blkdev_reset_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
425                                            fmode_t mode, unsigned int cmd,
426                                            unsigned long arg)
427 {
428         return -ENOTTY;
429 }
430
431 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
432
433 struct request_queue {
434         /*
435          * Together with queue_head for cacheline sharing
436          */
437         struct list_head        queue_head;
438         struct request          *last_merge;
439         struct elevator_queue   *elevator;
440         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
441         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
442
443         struct blk_queue_stats  *stats;
444         struct rq_qos           *rq_qos;
445
446         /*
447          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
448          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
449          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
450          * determined using bio_request_list().
451          */
452         struct request_list     root_rl;
453
454         request_fn_proc         *request_fn;
455         make_request_fn         *make_request_fn;
456         poll_q_fn               *poll_fn;
457         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
458         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
459         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
460         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
461         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
462         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
463         /* Called just after a request is allocated */
464         init_rq_fn              *init_rq_fn;
465         /* Called just before a request is freed */
466         exit_rq_fn              *exit_rq_fn;
467         /* Called from inside blk_get_request() */
468         void (*initialize_rq_fn)(struct request *rq);
469
470         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
471
472         unsigned int            *mq_map;
473
474         /* sw queues */
475         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
476         unsigned int            nr_queues;
477
478         unsigned int            queue_depth;
479
480         /* hw dispatch queues */
481         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
482         unsigned int            nr_hw_queues;
483
484         /*
485          * Dispatch queue sorting
486          */
487         sector_t                end_sector;
488         struct request          *boundary_rq;
489
490         /*
491          * Delayed queue handling
492          */
493         struct delayed_work     delay_work;
494
495         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
496
497         /*
498          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
499          * ll_rw_blk doesn't touch it.
500          */
501         void                    *queuedata;
502
503         /*
504          * various queue flags, see QUEUE_* below
505          */
506         unsigned long           queue_flags;
507         /*
508          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
509          * counter is above zero then only RQF_PM and RQF_PREEMPT requests are
510          * processed.
511          */
512         atomic_t                pm_only;
513
514         /*
515          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
516          * ioctx.
517          */
518         int                     id;
519
520         /*
521          * queue needs bounce pages for pages above this limit
522          */
523         gfp_t                   bounce_gfp;
524
525         /*
526          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
527          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
528          * ->queue_lock.
529          */
530         spinlock_t              __queue_lock;
531         spinlock_t              *queue_lock;
532
533         /*
534          * queue kobject
535          */
536         struct kobject kobj;
537
538         /*
539          * mq queue kobject
540          */
541         struct kobject mq_kobj;
542
543 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
544         struct blk_integrity integrity;
545 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
546
547 #ifdef CONFIG_PM
548         struct device           *dev;
549         int                     rpm_status;
550         unsigned int            nr_pending;
551 #endif
552
553         /*
554          * queue settings
555          */
556         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
557         unsigned int            nr_congestion_on;
558         unsigned int            nr_congestion_off;
559         unsigned int            nr_batching;
560
561         unsigned int            dma_drain_size;
562         void                    *dma_drain_buffer;
563         unsigned int            dma_pad_mask;
564         unsigned int            dma_alignment;
565
566         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
567
568         unsigned int            nr_sorted;
569         unsigned int            in_flight[2];
570
571         /*
572          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
573          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
574          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
575          */
576         unsigned int            request_fn_active;
577
578         unsigned int            rq_timeout;
579         int                     poll_nsec;
580
581         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
582         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
583
584         struct timer_list       timeout;
585         struct work_struct      timeout_work;
586         struct list_head        timeout_list;
587
588         struct list_head        icq_list;
589 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
590         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
591         struct blkcg_gq         *root_blkg;
592         struct list_head        blkg_list;
593 #endif
594
595         struct queue_limits     limits;
596
597 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
598         /*
599          * Zoned block device information for request dispatch control.
600          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
601          * 0 for regular block devices. seq_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
602          * bits which indicates if a zone is conventional (bit clear) or
603          * sequential (bit set). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
604          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
605          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
606          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
607          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
608          * these fields.
609          *
610          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
611          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
612          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
613          * blk_mq_unfreeze_queue().
614          */
615         unsigned int            nr_zones;
616         unsigned long           *seq_zones_bitmap;
617         unsigned long           *seq_zones_wlock;
618 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
619
620         /*
621          * sg stuff
622          */
623         unsigned int            sg_timeout;
624         unsigned int            sg_reserved_size;
625         int                     node;
626 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
627         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
628         struct mutex            blk_trace_mutex;
629 #endif
630         /*
631          * for flush operations
632          */
633         struct blk_flush_queue  *fq;
634
635         struct list_head        requeue_list;
636         spinlock_t              requeue_lock;
637         struct delayed_work     requeue_work;
638
639         struct mutex            sysfs_lock;
640         struct mutex            sysfs_dir_lock;
641
642         int                     bypass_depth;
643         atomic_t                mq_freeze_depth;
644
645 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
646         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
647         struct bsg_class_device bsg_dev;
648 #endif
649
650 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
651         /* Throttle data */
652         struct throtl_data *td;
653 #endif
654         struct rcu_head         rcu_head;
655         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
656         struct percpu_ref       q_usage_counter;
657         struct list_head        all_q_node;
658
659         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
660         struct list_head        tag_set_list;
661         struct bio_set          bio_split;
662
663 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
664         struct dentry           *debugfs_dir;
665         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
666 #endif
667
668         bool                    mq_sysfs_init_done;
669
670         size_t                  cmd_size;
671         void                    *rq_alloc_data;
672
673         struct work_struct      release_work;
674
675 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
676         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
677 };
678
679 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       0       /* uses generic tag queueing */
680 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      1       /* queue is stopped */
681 #define QUEUE_FLAG_DYING        2       /* queue being torn down */
682 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       3       /* act as dumb FIFO queue */
683 #define QUEUE_FLAG_BIDI         4       /* queue supports bidi requests */
684 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     5       /* disable merge attempts */
685 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    6       /* complete on same CPU-group */
686 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      7       /* fake timeout */
687 #define QUEUE_FLAG_NONROT       9       /* non-rotational device (SSD) */
688 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
689 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     10       /* do IO stats */
690 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     11       /* supports DISCARD */
691 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   12       /* No extended merges */
692 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  13       /* Contributes to random pool */
693 #define QUEUE_FLAG_SECERASE    14       /* supports secure erase */
694 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  15       /* force complete on same CPU */
695 #define QUEUE_FLAG_DEAD        16       /* queue tear-down finished */
696 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   17       /* queue is initialized */
697 #define QUEUE_FLAG_NO_SG_MERGE 18       /* don't attempt to merge SG segments*/
698 #define QUEUE_FLAG_POLL        19       /* IO polling enabled if set */
699 #define QUEUE_FLAG_WC          20       /* Write back caching */
700 #define QUEUE_FLAG_FUA         21       /* device supports FUA writes */
701 #define QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ    22       /* flush not queueuable */
702 #define QUEUE_FLAG_DAX         23       /* device supports DAX */
703 #define QUEUE_FLAG_STATS       24       /* track rq completion times */
704 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS  25       /* collecting stats for hybrid polling */
705 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED  26       /* queue has been registered to a disk */
706 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 27  /* queue supports SCSI commands */
707 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED    28       /* queue has been quiesced */
708
709 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
710                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
711                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
712
713 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
714                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
715                                  (1 << QUEUE_FLAG_POLL))
716
717 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
718 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
719 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
720 bool blk_queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
721
722 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
723 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
724 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
725 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
726 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
727 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
728 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
729 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
730         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
731 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
732 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
733 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
734 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
735 #define blk_queue_secure_erase(q) \
736         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
737 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
738 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
739         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
740
741 #define blk_noretry_request(rq) \
742         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
743                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
744 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
745 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
746 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
747 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
748
749 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
750 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
751
752 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
753 {
754         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
755 }
756
757 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
758 {
759         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
760 }
761
762 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
763 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
764 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
765 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
766
767 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
768
769 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
770
771 /*
772  * Driver can handle struct request, if it either has an old style
773  * request_fn defined, or is blk-mq based.
774  */
775 static inline bool queue_is_rq_based(struct request_queue *q)
776 {
777         return q->request_fn || q->mq_ops;
778 }
779
780 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
781 {
782         return q->limits.cluster;
783 }
784
785 static inline enum blk_zoned_model
786 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
787 {
788         return q->limits.zoned;
789 }
790
791 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
792 {
793         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
794         case BLK_ZONED_HA:
795         case BLK_ZONED_HM:
796                 return true;
797         default:
798                 return false;
799         }
800 }
801
802 static inline unsigned int blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
803 {
804         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
805 }
806
807 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
808 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
809                                              sector_t sector)
810 {
811         if (!blk_queue_is_zoned(q))
812                 return 0;
813         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
814 }
815
816 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
817                                          sector_t sector)
818 {
819         if (!blk_queue_is_zoned(q) || !q->seq_zones_bitmap)
820                 return false;
821         return test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->seq_zones_bitmap);
822 }
823 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
824
825 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
826 {
827         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
828 }
829
830 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
831 {
832         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
833
834         return rl->flags & flag;
835 }
836
837 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
838 {
839         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
840
841         rl->flags |= flag;
842 }
843
844 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
845 {
846         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
847
848         rl->flags &= ~flag;
849 }
850
851 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
852 {
853         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
854                 return false;
855
856         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
857                 return false;
858
859         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
860                 return false;
861
862         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
863                 return false;
864         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
865                 return false;
866
867         return true;
868 }
869
870 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
871 {
872         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
873             bio_offset(a) == bio_offset(b))
874                 return true;
875
876         return false;
877 }
878
879 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
880 {
881         if (q->queue_depth)
882                 return q->queue_depth;
883
884         return q->nr_requests;
885 }
886
887 /*
888  * q->prep_rq_fn return values
889  */
890 enum {
891         BLKPREP_OK,             /* serve it */
892         BLKPREP_KILL,           /* fatal error, kill, return -EIO */
893         BLKPREP_DEFER,          /* leave on queue */
894         BLKPREP_INVALID,        /* invalid command, kill, return -EREMOTEIO */
895 };
896
897 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
898
899 /*
900  * standard bounce addresses:
901  *
902  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
903  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
904  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
905  */
906
907 #if BITS_PER_LONG == 32
908 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
909 #else
910 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
911 #endif
912 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
913 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
914
915 /*
916  * default timeout for SG_IO if none specified
917  */
918 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
919 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
920
921 struct rq_map_data {
922         struct page **pages;
923         int page_order;
924         int nr_entries;
925         unsigned long offset;
926         int null_mapped;
927         int from_user;
928 };
929
930 struct req_iterator {
931         struct bvec_iter iter;
932         struct bio *bio;
933 };
934
935 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
936 #define for_each_bio(_bio)              \
937         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
938 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
939         if ((rq->bio))                  \
940                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
941
942 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
943         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
944                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
945
946 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
947                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
948                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
949
950 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
951 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
952 #endif
953 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
954 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
955 #else
956 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
957 {
958 }
959 #endif
960
961 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
962 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
963 extern blk_qc_t generic_make_request(struct bio *bio);
964 extern blk_qc_t direct_make_request(struct bio *bio);
965 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
966 extern void blk_init_request_from_bio(struct request *req, struct bio *bio);
967 extern void blk_put_request(struct request *);
968 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
969 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
970                                        blk_mq_req_flags_t flags);
971 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
972 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
973 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
974                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
975                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
976                              void *data);
977 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
978 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
979                                      struct request *rq);
980 extern int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio **bio);
981 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
982 extern void blk_queue_split(struct request_queue *, struct bio **);
983 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
984 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
985 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
986                               unsigned int, void __user *);
987 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
988                           unsigned int, void __user *);
989 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
990                          struct scsi_ioctl_command __user *);
991
992 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
993 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
994 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
995 extern void blk_start_queue_async(struct request_queue *q);
996 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
997 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
998 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
999 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
1000 extern void __blk_run_queue_uncond(struct request_queue *q);
1001 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
1002 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
1003 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
1004                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
1005                            gfp_t);
1006 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
1007 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
1008 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
1009                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
1010                                gfp_t);
1011 extern void blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
1012                           struct request *, int);
1013 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
1014                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
1015
1016 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
1017 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
1018
1019 bool blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie);
1020
1021 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
1022 {
1023         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
1024 }
1025
1026 /*
1027  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
1028  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
1029  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
1030  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
1031  */
1032 #ifndef SECTOR_SHIFT
1033 #define SECTOR_SHIFT 9
1034 #endif
1035 #ifndef SECTOR_SIZE
1036 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
1037 #endif
1038
1039 /*
1040  * blk_rq_pos()                 : the current sector
1041  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
1042  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
1043  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
1044  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
1045  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
1046  */
1047 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
1048 {
1049         return rq->__sector;
1050 }
1051
1052 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
1053 {
1054         return rq->__data_len;
1055 }
1056
1057 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
1058 {
1059         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
1060 }
1061
1062 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
1063
1064 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
1065 {
1066         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1067 }
1068
1069 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1070 {
1071         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1072 }
1073
1074 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1075 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1076 {
1077         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1078 }
1079
1080 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1081 {
1082         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1083 }
1084 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1085
1086 /*
1087  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1088  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1089  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1090  * calculate the data transfer size.
1091  */
1092 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1093 {
1094         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1095                 return rq->special_vec.bv_len;
1096         return blk_rq_bytes(rq);
1097 }
1098
1099 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1100                                                      int op)
1101 {
1102         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1103                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1104                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1105
1106         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1107                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1108
1109         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1110                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1111
1112         return q->limits.max_sectors;
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1117  * file system requests.
1118  */
1119 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1120                                                sector_t offset)
1121 {
1122         if (!q->limits.chunk_sectors)
1123                 return q->limits.max_sectors;
1124
1125         return min(q->limits.max_sectors, (unsigned int)(q->limits.chunk_sectors -
1126                         (offset & (q->limits.chunk_sectors - 1))));
1127 }
1128
1129 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1130                                                   sector_t offset)
1131 {
1132         struct request_queue *q = rq->q;
1133
1134         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1135                 return q->limits.max_hw_sectors;
1136
1137         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1138             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1139             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1140                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1141
1142         return min(blk_max_size_offset(q, offset),
1143                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1144 }
1145
1146 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1147 {
1148         unsigned int nr_bios = 0;
1149         struct bio *bio;
1150
1151         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1152                 nr_bios++;
1153
1154         return nr_bios;
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Request issue related functions.
1159  */
1160 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
1161 extern void blk_start_request(struct request *rq);
1162 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
1163
1164 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1165
1166 /*
1167  * Request completion related functions.
1168  *
1169  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1170  * the request without completing it.
1171  *
1172  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
1173  * with the request queue spinlock acquired.
1174  *
1175  * Several drivers define their own end_request and call
1176  * blk_end_request() for parts of the original function.
1177  * This prevents code duplication in drivers.
1178  */
1179 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1180                                unsigned int nr_bytes);
1181 extern void blk_finish_request(struct request *rq, blk_status_t error);
1182 extern bool blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1183                             unsigned int nr_bytes);
1184 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1185 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1186                               unsigned int nr_bytes);
1187 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, blk_status_t error);
1188 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, blk_status_t error);
1189
1190 extern void blk_complete_request(struct request *);
1191 extern void __blk_complete_request(struct request *);
1192 extern void blk_abort_request(struct request *);
1193 extern void blk_unprep_request(struct request *);
1194
1195 /*
1196  * Access functions for manipulating queue properties
1197  */
1198 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
1199                                         spinlock_t *lock, int node_id);
1200 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
1201 extern int blk_init_allocated_queue(struct request_queue *);
1202 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1203 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
1204 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
1205 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1206 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1207 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1208 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1209                 unsigned short);
1210 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1211 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1212                 unsigned int max_discard_sectors);
1213 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1214                 unsigned int max_write_same_sectors);
1215 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1216                 unsigned int max_write_same_sectors);
1217 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1218 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1219 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1220                                        unsigned int alignment);
1221 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1222 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1223 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1224 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1225 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1226 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1227 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1228 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1229                             sector_t offset);
1230 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
1231                             sector_t offset);
1232 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1233                               sector_t offset);
1234 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
1235 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1236 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1237 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
1238                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
1239                                void *buf, unsigned int size);
1240 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
1241 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1242 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1243 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
1244 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
1245 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1246 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1247 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
1248 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
1249 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1250 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
1251 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1252
1253 /*
1254  * Number of physical segments as sent to the device.
1255  *
1256  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1257  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1258  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1259  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1260  * special payload will be mapped.
1261  */
1262 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1263 {
1264         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1265                 return 1;
1266         return rq->nr_phys_segments;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1271  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1272  */
1273 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1274 {
1275         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1276 }
1277
1278 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1279 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1280 extern long nr_blockdev_pages(void);
1281
1282 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1283 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1284 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t gfp_mask, int node_id,
1285                                            spinlock_t *lock);
1286 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1287 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1288
1289 /*
1290  * block layer runtime pm functions
1291  */
1292 #ifdef CONFIG_PM
1293 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1294 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1295 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1296 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1297 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1298 extern void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q);
1299 #else
1300 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1301         struct device *dev) {}
1302 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1303 {
1304         return -ENOSYS;
1305 }
1306 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1307 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1308 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1309 static inline void blk_set_runtime_active(struct request_queue *q) {}
1310 #endif
1311
1312 /*
1313  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1314  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1315  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1316  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1317  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1318  *
1319  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1320  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1321  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1322  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1323  */
1324 struct blk_plug {
1325         struct list_head list; /* requests */
1326         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1327         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1328 };
1329 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1330 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1331
1332 struct blk_plug_cb;
1333 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1334 struct blk_plug_cb {
1335         struct list_head list;
1336         blk_plug_cb_fn callback;
1337         void *data;
1338 };
1339 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1340                                              void *data, int size);
1341 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1342 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1343 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1344
1345 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1346 {
1347         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1348
1349         if (plug)
1350                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1351 }
1352
1353 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1354 {
1355         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1356
1357         if (plug)
1358                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1359 }
1360
1361 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1362 {
1363         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1364
1365         return plug &&
1366                 (!list_empty(&plug->list) ||
1367                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1368                  !list_empty(&plug->cb_list));
1369 }
1370
1371 /*
1372  * tag stuff
1373  */
1374 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1375 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1376 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1377 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *, int);
1378 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1379 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1380 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int, int);
1381 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1382
1383 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1384                                                 int tag)
1385 {
1386         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1387                 return NULL;
1388         return bqt->tag_index[tag];
1389 }
1390
1391 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1392 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1393                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1394
1395 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1396
1397 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1398                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1399 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1400                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1401                 struct bio **biop);
1402
1403 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1404 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1405
1406 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1407                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1408                 unsigned flags);
1409 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1410                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1411
1412 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1413                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1414 {
1415         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1416                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1417                                               SECTOR_SHIFT),
1418                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1419                                                   SECTOR_SHIFT),
1420                                     gfp_mask, flags);
1421 }
1422 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1423                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1424 {
1425         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1426                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1427                                               SECTOR_SHIFT),
1428                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1429                                                   SECTOR_SHIFT),
1430                                     gfp_mask, 0);
1431 }
1432
1433 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1434
1435 enum blk_default_limits {
1436         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1437         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1438         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1439         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1440         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1441 };
1442
1443 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1444 {
1445         return q->limits.seg_boundary_mask;
1446 }
1447
1448 static inline unsigned long queue_virt_boundary(struct request_queue *q)
1449 {
1450         return q->limits.virt_boundary_mask;
1451 }
1452
1453 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1454 {
1455         return q->limits.max_sectors;
1456 }
1457
1458 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1459 {
1460         return q->limits.max_hw_sectors;
1461 }
1462
1463 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1464 {
1465         return q->limits.max_segments;
1466 }
1467
1468 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(struct request_queue *q)
1469 {
1470         return q->limits.max_discard_segments;
1471 }
1472
1473 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1474 {
1475         return q->limits.max_segment_size;
1476 }
1477
1478 static inline unsigned queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1479 {
1480         int retval = 512;
1481
1482         if (q && q->limits.logical_block_size)
1483                 retval = q->limits.logical_block_size;
1484
1485         return retval;
1486 }
1487
1488 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1489 {
1490         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1491 }
1492
1493 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1494 {
1495         return q->limits.physical_block_size;
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1499 {
1500         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1501 }
1502
1503 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1504 {
1505         return q->limits.io_min;
1506 }
1507
1508 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1509 {
1510         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1511 }
1512
1513 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1514 {
1515         return q->limits.io_opt;
1516 }
1517
1518 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1519 {
1520         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1521 }
1522
1523 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1524 {
1525         if (q->limits.misaligned)
1526                 return -1;
1527
1528         return q->limits.alignment_offset;
1529 }
1530
1531 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1532 {
1533         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1534         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1535                 << SECTOR_SHIFT;
1536
1537         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1538 }
1539
1540 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1541 {
1542         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1543
1544         if (q->limits.misaligned)
1545                 return -1;
1546
1547         if (bdev != bdev->bd_contains)
1548                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1549
1550         return q->limits.alignment_offset;
1551 }
1552
1553 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1554 {
1555         if (q->limits.discard_misaligned)
1556                 return -1;
1557
1558         return q->limits.discard_alignment;
1559 }
1560
1561 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1562 {
1563         unsigned int alignment, granularity, offset;
1564
1565         if (!lim->max_discard_sectors)
1566                 return 0;
1567
1568         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1569         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1570         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1571         if (!granularity)
1572                 return 0;
1573
1574         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1575         offset = sector_div(sector, granularity);
1576
1577         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1578         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1579
1580         /* Turn it back into bytes, gaah */
1581         return offset << SECTOR_SHIFT;
1582 }
1583
1584 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1585 {
1586         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1587
1588         if (bdev != bdev->bd_contains)
1589                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1590
1591         return q->limits.discard_alignment;
1592 }
1593
1594 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1595 {
1596         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1597
1598         if (q)
1599                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1600
1601         return 0;
1602 }
1603
1604 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1605 {
1606         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1607
1608         if (q)
1609                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1610
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1615 {
1616         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1617
1618         if (q)
1619                 return blk_queue_zoned_model(q);
1620
1621         return BLK_ZONED_NONE;
1622 }
1623
1624 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1625 {
1626         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1627
1628         if (q)
1629                 return blk_queue_is_zoned(q);
1630
1631         return false;
1632 }
1633
1634 static inline unsigned int bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1635 {
1636         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1637
1638         if (q)
1639                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1644 {
1645         return q ? q->dma_alignment : 511;
1646 }
1647
1648 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1649                                  unsigned int len)
1650 {
1651         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1652         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1653 }
1654
1655 /* assumes size > 256 */
1656 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1657 {
1658         unsigned int bits = 8;
1659         do {
1660                 bits++;
1661                 size >>= 1;
1662         } while (size > 256);
1663         return bits;
1664 }
1665
1666 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1667 {
1668         return bdev->bd_block_size;
1669 }
1670
1671 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1672 {
1673         return !test_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
1674 }
1675
1676 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1677
1678 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1679
1680 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1681 {
1682         put_page(p.v);
1683 }
1684
1685 static inline bool __bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1686                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1687 {
1688         return offset ||
1689                 ((bprv->bv_offset + bprv->bv_len) & queue_virt_boundary(q));
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Check if adding a bio_vec after bprv with offset would create a gap in
1694  * the SG list. Most drivers don't care about this, but some do.
1695  */
1696 static inline bool bvec_gap_to_prev(struct request_queue *q,
1697                                 struct bio_vec *bprv, unsigned int offset)
1698 {
1699         if (!queue_virt_boundary(q))
1700                 return false;
1701         return __bvec_gap_to_prev(q, bprv, offset);
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Check if the two bvecs from two bios can be merged to one segment.
1706  * If yes, no need to check gap between the two bios since the 1st bio
1707  * and the 1st bvec in the 2nd bio can be handled in one segment.
1708  */
1709 static inline bool bios_segs_mergeable(struct request_queue *q,
1710                 struct bio *prev, struct bio_vec *prev_last_bv,
1711                 struct bio_vec *next_first_bv)
1712 {
1713         if (!BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(prev_last_bv, next_first_bv))
1714                 return false;
1715         if (!BIOVEC_SEG_BOUNDARY(q, prev_last_bv, next_first_bv))
1716                 return false;
1717         if (prev->bi_seg_back_size + next_first_bv->bv_len >
1718                         queue_max_segment_size(q))
1719                 return false;
1720         return true;
1721 }
1722
1723 static inline bool bio_will_gap(struct request_queue *q,
1724                                 struct request *prev_rq,
1725                                 struct bio *prev,
1726                                 struct bio *next)
1727 {
1728         if (bio_has_data(prev) && queue_virt_boundary(q)) {
1729                 struct bio_vec pb, nb;
1730
1731                 /*
1732                  * don't merge if the 1st bio starts with non-zero
1733                  * offset, otherwise it is quite difficult to respect
1734                  * sg gap limit. We work hard to merge a huge number of small
1735                  * single bios in case of mkfs.
1736                  */
1737                 if (prev_rq)
1738                         bio_get_first_bvec(prev_rq->bio, &pb);
1739                 else
1740                         bio_get_first_bvec(prev, &pb);
1741                 if (pb.bv_offset)
1742                         return true;
1743
1744                 /*
1745                  * We don't need to worry about the situation that the
1746                  * merged segment ends in unaligned virt boundary:
1747                  *
1748                  * - if 'pb' ends aligned, the merged segment ends aligned
1749                  * - if 'pb' ends unaligned, the next bio must include
1750                  *   one single bvec of 'nb', otherwise the 'nb' can't
1751                  *   merge with 'pb'
1752                  */
1753                 bio_get_last_bvec(prev, &pb);
1754                 bio_get_first_bvec(next, &nb);
1755
1756                 if (!bios_segs_mergeable(q, prev, &pb, &nb))
1757                         return __bvec_gap_to_prev(q, &pb, nb.bv_offset);
1758         }
1759
1760         return false;
1761 }
1762
1763 static inline bool req_gap_back_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1764 {
1765         return bio_will_gap(req->q, req, req->biotail, bio);
1766 }
1767
1768 static inline bool req_gap_front_merge(struct request *req, struct bio *bio)
1769 {
1770         return bio_will_gap(req->q, NULL, bio, req->bio);
1771 }
1772
1773 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1774 int kblockd_schedule_work_on(int cpu, struct work_struct *work);
1775 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1776
1777 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1778         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1779 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1780         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1781
1782 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1783
1784 enum blk_integrity_flags {
1785         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1786         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1787         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1788         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1789 };
1790
1791 struct blk_integrity_iter {
1792         void                    *prot_buf;
1793         void                    *data_buf;
1794         sector_t                seed;
1795         unsigned int            data_size;
1796         unsigned short          interval;
1797         const char              *disk_name;
1798 };
1799
1800 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1801
1802 struct blk_integrity_profile {
1803         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1804         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1805         const char                      *name;
1806 };
1807
1808 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1809 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1810 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1811 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1812                                    struct scatterlist *);
1813 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1814 extern bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1815                                    struct request *);
1816 extern bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1817                                     struct bio *);
1818
1819 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1820 {
1821         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1822
1823         if (!bi->profile)
1824                 return NULL;
1825
1826         return bi;
1827 }
1828
1829 static inline
1830 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1831 {
1832         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1833 }
1834
1835 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1836 {
1837         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1838 }
1839
1840 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1841                                                     unsigned int segs)
1842 {
1843         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1844 }
1845
1846 static inline unsigned short
1847 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1848 {
1849         return q->limits.max_integrity_segments;
1850 }
1851
1852 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1853                                                 struct bio *next)
1854 {
1855         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(req->bio);
1856         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(next);
1857
1858         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1859                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1860 }
1861
1862 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1863                                                  struct bio *bio)
1864 {
1865         struct bio_integrity_payload *bip = bio_integrity(bio);
1866         struct bio_integrity_payload *bip_next = bio_integrity(req->bio);
1867
1868         return bvec_gap_to_prev(req->q, &bip->bip_vec[bip->bip_vcnt - 1],
1869                                 bip_next->bip_vec[0].bv_offset);
1870 }
1871
1872 /**
1873  * bio_integrity_intervals - Return number of integrity intervals for a bio
1874  * @bi:         blk_integrity profile for device
1875  * @sectors:    Size of the bio in 512-byte sectors
1876  *
1877  * Description: The block layer calculates everything in 512 byte
1878  * sectors but integrity metadata is done in terms of the data integrity
1879  * interval size of the storage device.  Convert the block layer sectors
1880  * to the appropriate number of integrity intervals.
1881  */
1882 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1883                                                    unsigned int sectors)
1884 {
1885         return sectors >> (bi->interval_exp - 9);
1886 }
1887
1888 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1889                                                unsigned int sectors)
1890 {
1891         return bio_integrity_intervals(bi, sectors) * bi->tuple_size;
1892 }
1893
1894 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1895
1896 struct bio;
1897 struct block_device;
1898 struct gendisk;
1899 struct blk_integrity;
1900
1901 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1902 {
1903         return 0;
1904 }
1905 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1906                                             struct bio *b)
1907 {
1908         return 0;
1909 }
1910 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1911                                           struct bio *b,
1912                                           struct scatterlist *s)
1913 {
1914         return 0;
1915 }
1916 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1917 {
1918         return NULL;
1919 }
1920 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1921 {
1922         return NULL;
1923 }
1924 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1925 {
1926         return 0;
1927 }
1928 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1929                                          struct blk_integrity *b)
1930 {
1931 }
1932 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1933 {
1934 }
1935 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1936                                                     unsigned int segs)
1937 {
1938 }
1939 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1940 {
1941         return 0;
1942 }
1943 static inline bool blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1944                                           struct request *r1,
1945                                           struct request *r2)
1946 {
1947         return true;
1948 }
1949 static inline bool blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1950                                            struct request *r,
1951                                            struct bio *b)
1952 {
1953         return true;
1954 }
1955
1956 static inline bool integrity_req_gap_back_merge(struct request *req,
1957                                                 struct bio *next)
1958 {
1959         return false;
1960 }
1961 static inline bool integrity_req_gap_front_merge(struct request *req,
1962                                                  struct bio *bio)
1963 {
1964         return false;
1965 }
1966
1967 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1968                                                    unsigned int sectors)
1969 {
1970         return 0;
1971 }
1972
1973 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1974                                                unsigned int sectors)
1975 {
1976         return 0;
1977 }
1978
1979 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1980
1981 struct block_device_operations {
1982         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1983         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1984         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1985         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1986         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1987         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1988                                       unsigned int clearing);
1989         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1990         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1991         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1992         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1993         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1994         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1995         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1996         struct module *owner;
1997         const struct pr_ops *pr_ops;
1998 };
1999
2000 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
2001                                  unsigned long);
2002 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
2003 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
2004                                                 struct writeback_control *);
2005
2006 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2007 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
2008 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
2009 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
2010
2011 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2012 {
2013         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2014                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
2015 }
2016
2017 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2018 {
2019         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
2020                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
2021 }
2022
2023 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2024 {
2025         return rq->q->seq_zones_wlock &&
2026                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
2027 }
2028
2029 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2030 {
2031         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
2032                 return true;
2033         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
2034 }
2035 #else
2036 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
2037 {
2038         return false;
2039 }
2040
2041 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
2042 {
2043 }
2044
2045 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
2046 {
2047 }
2048 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
2049 {
2050         return false;
2051 }
2052
2053 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
2054 {
2055         return true;
2056 }
2057 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
2058
2059 #else /* CONFIG_BLOCK */
2060
2061 struct block_device;
2062
2063 /*
2064  * stubs for when the block layer is configured out
2065  */
2066 #define buffer_heads_over_limit 0
2067
2068 static inline long nr_blockdev_pages(void)
2069 {
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 struct blk_plug {
2074 };
2075
2076 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
2077 {
2078 }
2079
2080 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
2081 {
2082 }
2083
2084 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
2085 {
2086 }
2087
2088 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
2089 {
2090 }
2091
2092
2093 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
2094 {
2095         return false;
2096 }
2097
2098 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev, gfp_t gfp_mask,
2099                                      sector_t *error_sector)
2100 {
2101         return 0;
2102 }
2103
2104 #endif /* CONFIG_BLOCK */
2105
2106 #endif