include/linux/blkdev.h

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