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 #include <linux/major.h>
   8 #include <linux/genhd.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/llist.h>
  11 #include <linux/minmax.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  15 #include <linux/wait.h>
  16 #include <linux/mempool.h>
  17 #include <linux/pfn.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/percpu-refcount.h>
  25 #include <linux/scatterlist.h>
  26 #include <linux/blkzoned.h>
  27 #include <linux/pm.h>
  28
  29 struct module;
  30 struct scsi_ioctl_command;
  31
  32 struct request_queue;
  33 struct elevator_queue;
  34 struct blk_trace;
  35 struct request;
  36 struct sg_io_hdr;
  37 struct bsg_job;
  38 struct blkcg_gq;
  39 struct blk_flush_queue;
  40 struct pr_ops;
  41 struct rq_qos;
  42 struct blk_queue_stats;
  43 struct blk_stat_callback;
  44 struct blk_keyslot_manager;
  45
  46 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  47 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  48
  49 /* Must be consistent with blk_mq_poll_stats_bkt() */
  50 #define BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS 16
  51
  52 /* Doing classic polling */
  53 #define BLK_MQ_POLL_CLASSIC -1
  54
  55 /*
  56  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  57  * Defined here to simplify include dependency.
  58  */
  59 #define BLKCG_MAX_POLS          5
  60
  61 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, blk_status_t);
  62
  63 /*
  64  * request flags */
  65 typedef __u32 __bitwise req_flags_t;
  66
  67 /* drive already may have started this one */
  68 #define RQF_STARTED             ((__force req_flags_t)(1 << 1))
  69 /* may not be passed by ioscheduler */
  70 #define RQF_SOFTBARRIER         ((__force req_flags_t)(1 << 3))
  71 /* request for flush sequence */
  72 #define RQF_FLUSH_SEQ           ((__force req_flags_t)(1 << 4))
  73 /* merge of different types, fail separately */
  74 #define RQF_MIXED_MERGE         ((__force req_flags_t)(1 << 5))
  75 /* track inflight for MQ */
  76 #define RQF_MQ_INFLIGHT         ((__force req_flags_t)(1 << 6))
  77 /* don't call prep for this one */
  78 #define RQF_DONTPREP            ((__force req_flags_t)(1 << 7))
  79 /* vaguely specified driver internal error.  Ignored by the block layer */
  80 #define RQF_FAILED              ((__force req_flags_t)(1 << 10))
  81 /* don't warn about errors */
  82 #define RQF_QUIET               ((__force req_flags_t)(1 << 11))
  83 /* elevator private data attached */
  84 #define RQF_ELVPRIV             ((__force req_flags_t)(1 << 12))
  85 /* account into disk and partition IO statistics */
  86 #define RQF_IO_STAT             ((__force req_flags_t)(1 << 13))
  87 /* runtime pm request */
  88 #define RQF_PM                  ((__force req_flags_t)(1 << 15))
  89 /* on IO scheduler merge hash */
  90 #define RQF_HASHED              ((__force req_flags_t)(1 << 16))
  91 /* track IO completion time */
  92 #define RQF_STATS               ((__force req_flags_t)(1 << 17))
  93 /* Look at ->special_vec for the actual data payload instead of the
  94    bio chain. */
  95 #define RQF_SPECIAL_PAYLOAD     ((__force req_flags_t)(1 << 18))
  96 /* The per-zone write lock is held for this request */
  97 #define RQF_ZONE_WRITE_LOCKED   ((__force req_flags_t)(1 << 19))
  98 /* already slept for hybrid poll */
  99 #define RQF_MQ_POLL_SLEPT       ((__force req_flags_t)(1 << 20))
 100 /* ->timeout has been called, don't expire again */
 101 #define RQF_TIMED_OUT           ((__force req_flags_t)(1 << 21))
 102
 103 /* flags that prevent us from merging requests: */
 104 #define RQF_NOMERGE_FLAGS \
 105         (RQF_STARTED | RQF_SOFTBARRIER | RQF_FLUSH_SEQ | RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
 106
 107 /*
 108  * Request state for blk-mq.
 109  */
 110 enum mq_rq_state {
 111         MQ_RQ_IDLE              = 0,
 112         MQ_RQ_IN_FLIGHT         = 1,
 113         MQ_RQ_COMPLETE          = 2,
 114 };
 115
 116 /*
 117  * Try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
 118  *
 119  * If you modify this structure, make sure to update blk_rq_init() and
 120  * especially blk_mq_rq_ctx_init() to take care of the added fields.
 121  */
 122 struct request {
 123         struct request_queue *q;
 124         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 125         struct blk_mq_hw_ctx *mq_hctx;
 126
 127         unsigned int cmd_flags;         /* op and common flags */
 128         req_flags_t rq_flags;
 129
 130         int tag;
 131         int internal_tag;
 132
 133         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 134         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 135         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 136
 137         struct bio *bio;
 138         struct bio *biotail;
 139
 140         struct list_head queuelist;
 141
 142         /*
 143          * The hash is used inside the scheduler, and killed once the
 144          * request reaches the dispatch list. The ipi_list is only used
 145          * to queue the request for softirq completion, which is long
 146          * after the request has been unhashed (and even removed from
 147          * the dispatch list).
 148          */
 149         union {
 150                 struct hlist_node hash; /* merge hash */
 151                 struct llist_node ipi_list;
 152         };
 153
 154         /*
 155          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 156          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 157          * completion_data share space with the rb_node.
 158          */
 159         union {
 160                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 161                 struct bio_vec special_vec;
 162                 void *completion_data;
 163                 int error_count; /* for legacy drivers, don't use */
 164         };
 165
 166         /*
 167          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 168          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 169          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 170          * space with the elevator data.
 171          */
 172         union {
 173                 struct {
 174                         struct io_cq            *icq;
 175                         void                    *priv[2];
 176                 } elv;
 177
 178                 struct {
 179                         unsigned int            seq;
 180                         struct list_head        list;
 181                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 182                 } flush;
 183         };
 184
 185         struct gendisk *rq_disk;
 186         struct block_device *part;
 187 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 188         /* Time that the first bio started allocating this request. */
 189         u64 alloc_time_ns;
 190 #endif
 191         /* Time that this request was allocated for this IO. */
 192         u64 start_time_ns;
 193         /* Time that I/O was submitted to the device. */
 194         u64 io_start_time_ns;
 195
 196 #ifdef CONFIG_BLK_WBT
 197         unsigned short wbt_flags;
 198 #endif
 199         /*
 200          * rq sectors used for blk stats. It has the same value
 201          * with blk_rq_sectors(rq), except that it never be zeroed
 202          * by completion.
 203          */
 204         unsigned short stats_sectors;
 205
 206         /*
 207          * Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 208          * physical address coalescing is performed.
 209          */
 210         unsigned short nr_phys_segments;
 211
 212 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 213         unsigned short nr_integrity_segments;
 214 #endif
 215
 216 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 217         struct bio_crypt_ctx *crypt_ctx;
 218         struct blk_ksm_keyslot *crypt_keyslot;
 219 #endif
 220
 221         unsigned short write_hint;
 222         unsigned short ioprio;
 223
 224         enum mq_rq_state state;
 225         refcount_t ref;
 226
 227         unsigned int timeout;
 228         unsigned long deadline;
 229
 230         union {
 231                 struct __call_single_data csd;
 232                 u64 fifo_time;
 233         };
 234
 235         /*
 236          * completion callback.
 237          */
 238         rq_end_io_fn *end_io;
 239         void *end_io_data;
 240 };
 241
 242 static inline bool blk_op_is_scsi(unsigned int op)
 243 {
 244         return op == REQ_OP_SCSI_IN || op == REQ_OP_SCSI_OUT;
 245 }
 246
 247 static inline bool blk_op_is_private(unsigned int op)
 248 {
 249         return op == REQ_OP_DRV_IN || op == REQ_OP_DRV_OUT;
 250 }
 251
 252 static inline bool blk_rq_is_scsi(struct request *rq)
 253 {
 254         return blk_op_is_scsi(req_op(rq));
 255 }
 256
 257 static inline bool blk_rq_is_private(struct request *rq)
 258 {
 259         return blk_op_is_private(req_op(rq));
 260 }
 261
 262 static inline bool blk_rq_is_passthrough(struct request *rq)
 263 {
 264         return blk_rq_is_scsi(rq) || blk_rq_is_private(rq);
 265 }
 266
 267 static inline bool bio_is_passthrough(struct bio *bio)
 268 {
 269         unsigned op = bio_op(bio);
 270
 271         return blk_op_is_scsi(op) || blk_op_is_private(op);
 272 }
 273
 274 static inline bool blk_op_is_passthrough(unsigned int op)
 275 {
 276         return (blk_op_is_scsi(op & REQ_OP_MASK) ||
 277                         blk_op_is_private(op & REQ_OP_MASK));
 278 }
 279
 280 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 281 {
 282         return req->ioprio;
 283 }
 284
 285 #include <linux/elevator.h>
 286
 287 struct blk_queue_ctx;
 288
 289 struct bio_vec;
 290
 291 enum blk_eh_timer_return {
 292         BLK_EH_DONE,            /* drivers has completed the command */
 293         BLK_EH_RESET_TIMER,     /* reset timer and try again */
 294 };
 295
 296 enum blk_queue_state {
 297         Queue_down,
 298         Queue_up,
 299 };
 300
 301 #define BLK_TAG_ALLOC_FIFO 0 /* allocate starting from 0 */
 302 #define BLK_TAG_ALLOC_RR 1 /* allocate starting from last allocated tag */
 303
 304 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 305 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 306
 307 /*
 308  * Zoned block device models (zoned limit).
 309  *
 310  * Note: This needs to be ordered from the least to the most severe
 311  * restrictions for the inheritance in blk_stack_limits() to work.
 312  */
 313 enum blk_zoned_model {
 314         BLK_ZONED_NONE = 0,     /* Regular block device */
 315         BLK_ZONED_HA,           /* Host-aware zoned block device */
 316         BLK_ZONED_HM,           /* Host-managed zoned block device */
 317 };
 318
 319 /*
 320  * BLK_BOUNCE_NONE:     never bounce (default)
 321  * BLK_BOUNCE_HIGH:     bounce all highmem pages
 322  */
 323 enum blk_bounce {
 324         BLK_BOUNCE_NONE,
 325         BLK_BOUNCE_HIGH,
 326 };
 327
 328 struct queue_limits {
 329         unsigned int            bio_max_bytes;
 330
 331         enum blk_bounce         bounce;
 332         unsigned long           seg_boundary_mask;
 333         unsigned long           virt_boundary_mask;
 334
 335         unsigned int            max_hw_sectors;
 336         unsigned int            max_dev_sectors;
 337         unsigned int            chunk_sectors;
 338         unsigned int            max_sectors;
 339         unsigned int            max_segment_size;
 340         unsigned int            physical_block_size;
 341         unsigned int            logical_block_size;
 342         unsigned int            alignment_offset;
 343         unsigned int            io_min;
 344         unsigned int            io_opt;
 345         unsigned int            max_discard_sectors;
 346         unsigned int            max_hw_discard_sectors;
 347         unsigned int            max_write_same_sectors;
 348         unsigned int            max_write_zeroes_sectors;
 349         unsigned int            max_zone_append_sectors;
 350         unsigned int            discard_granularity;
 351         unsigned int            discard_alignment;
 352         unsigned int            zone_write_granularity;
 353
 354         unsigned short          max_segments;
 355         unsigned short          max_integrity_segments;
 356         unsigned short          max_discard_segments;
 357
 358         unsigned char           misaligned;
 359         unsigned char           discard_misaligned;
 360         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 361         enum blk_zoned_model    zoned;
 362 };
 363
 364 typedef int (*report_zones_cb)(struct blk_zone *zone, unsigned int idx,
 365                                void *data);
 366
 367 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model);
 368
 369 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 370
 371 #define BLK_ALL_ZONES  ((unsigned int)-1)
 372 int blkdev_report_zones(struct block_device *bdev, sector_t sector,
 373                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
 374 unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk);
 375 extern int blkdev_zone_mgmt(struct block_device *bdev, enum req_opf op,
 376                             sector_t sectors, sector_t nr_sectors,
 377                             gfp_t gfp_mask);
 378 int blk_revalidate_disk_zones(struct gendisk *disk,
 379                               void (*update_driver_data)(struct gendisk *disk));
 380
 381 extern int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 382                                      unsigned int cmd, unsigned long arg);
 383 extern int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 384                                   unsigned int cmd, unsigned long arg);
 385
 386 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 387
 388 static inline unsigned int blkdev_nr_zones(struct gendisk *disk)
 389 {
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 static inline int blkdev_report_zones_ioctl(struct block_device *bdev,
 394                                             fmode_t mode, unsigned int cmd,
 395                                             unsigned long arg)
 396 {
 397         return -ENOTTY;
 398 }
 399
 400 static inline int blkdev_zone_mgmt_ioctl(struct block_device *bdev,
 401                                          fmode_t mode, unsigned int cmd,
 402                                          unsigned long arg)
 403 {
 404         return -ENOTTY;
 405 }
 406
 407 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 408
 409 struct request_queue {
 410         struct request          *last_merge;
 411         struct elevator_queue   *elevator;
 412
 413         struct percpu_ref       q_usage_counter;
 414
 415         struct blk_queue_stats  *stats;
 416         struct rq_qos           *rq_qos;
 417
 418         const struct blk_mq_ops *mq_ops;
 419
 420         /* sw queues */
 421         struct blk_mq_ctx __percpu      *queue_ctx;
 422
 423         unsigned int            queue_depth;
 424
 425         /* hw dispatch queues */
 426         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 427         unsigned int            nr_hw_queues;
 428
 429         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 430
 431         /*
 432          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 433          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 434          */
 435         void                    *queuedata;
 436
 437         /*
 438          * various queue flags, see QUEUE_* below
 439          */
 440         unsigned long           queue_flags;
 441         /*
 442          * Number of contexts that have called blk_set_pm_only(). If this
 443          * counter is above zero then only RQF_PM requests are processed.
 444          */
 445         atomic_t                pm_only;
 446
 447         /*
 448          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 449          * ioctx.
 450          */
 451         int                     id;
 452
 453         spinlock_t              queue_lock;
 454
 455         /*
 456          * queue kobject
 457          */
 458         struct kobject kobj;
 459
 460         /*
 461          * mq queue kobject
 462          */
 463         struct kobject *mq_kobj;
 464
 465 #ifdef  CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY
 466         struct blk_integrity integrity;
 467 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
 468
 469 #ifdef CONFIG_PM
 470         struct device           *dev;
 471         enum rpm_status         rpm_status;
 472 #endif
 473
 474         /*
 475          * queue settings
 476          */
 477         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 478
 479         unsigned int            dma_pad_mask;
 480         unsigned int            dma_alignment;
 481
 482 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
 483         /* Inline crypto capabilities */
 484         struct blk_keyslot_manager *ksm;
 485 #endif
 486
 487         unsigned int            rq_timeout;
 488         int                     poll_nsec;
 489
 490         struct blk_stat_callback        *poll_cb;
 491         struct blk_rq_stat      poll_stat[BLK_MQ_POLL_STATS_BKTS];
 492
 493         struct timer_list       timeout;
 494         struct work_struct      timeout_work;
 495
 496         atomic_t                nr_active_requests_shared_sbitmap;
 497
 498         struct list_head        icq_list;
 499 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 500         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 501         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 502         struct list_head        blkg_list;
 503 #endif
 504
 505         struct queue_limits     limits;
 506
 507         unsigned int            required_elevator_features;
 508
 509 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 510         /*
 511          * Zoned block device information for request dispatch control.
 512          * nr_zones is the total number of zones of the device. This is always
 513          * 0 for regular block devices. conv_zones_bitmap is a bitmap of nr_zones
 514          * bits which indicates if a zone is conventional (bit set) or
 515          * sequential (bit clear). seq_zones_wlock is a bitmap of nr_zones
 516          * bits which indicates if a zone is write locked, that is, if a write
 517          * request targeting the zone was dispatched. All three fields are
 518          * initialized by the low level device driver (e.g. scsi/sd.c).
 519          * Stacking drivers (device mappers) may or may not initialize
 520          * these fields.
 521          *
 522          * Reads of this information must be protected with blk_queue_enter() /
 523          * blk_queue_exit(). Modifying this information is only allowed while
 524          * no requests are being processed. See also blk_mq_freeze_queue() and
 525          * blk_mq_unfreeze_queue().
 526          */
 527         unsigned int            nr_zones;
 528         unsigned long           *conv_zones_bitmap;
 529         unsigned long           *seq_zones_wlock;
 530         unsigned int            max_open_zones;
 531         unsigned int            max_active_zones;
 532 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 533
 534         /*
 535          * sg stuff
 536          */
 537         unsigned int            sg_timeout;
 538         unsigned int            sg_reserved_size;
 539         int                     node;
 540         struct mutex            debugfs_mutex;
 541 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 542         struct blk_trace __rcu  *blk_trace;
 543 #endif
 544         /*
 545          * for flush operations
 546          */
 547         struct blk_flush_queue  *fq;
 548
 549         struct list_head        requeue_list;
 550         spinlock_t              requeue_lock;
 551         struct delayed_work     requeue_work;
 552
 553         struct mutex            sysfs_lock;
 554         struct mutex            sysfs_dir_lock;
 555
 556         /*
 557          * for reusing dead hctx instance in case of updating
 558          * nr_hw_queues
 559          */
 560         struct list_head        unused_hctx_list;
 561         spinlock_t              unused_hctx_lock;
 562
 563         int                     mq_freeze_depth;
 564
 565 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 566         struct bsg_class_device bsg_dev;
 567 #endif
 568
 569 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 570         /* Throttle data */
 571         struct throtl_data *td;
 572 #endif
 573         struct rcu_head         rcu_head;
 574         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 575         /*
 576          * Protect concurrent access to q_usage_counter by
 577          * percpu_ref_kill() and percpu_ref_reinit().
 578          */
 579         struct mutex            mq_freeze_lock;
 580
 581         struct blk_mq_tag_set   *tag_set;
 582         struct list_head        tag_set_list;
 583         struct bio_set          bio_split;
 584
 585         struct dentry           *debugfs_dir;
 586
 587 #ifdef CONFIG_BLK_DEBUG_FS
 588         struct dentry           *sched_debugfs_dir;
 589         struct dentry           *rqos_debugfs_dir;
 590 #endif
 591
 592         bool                    mq_sysfs_init_done;
 593
 594         size_t                  cmd_size;
 595
 596 #define BLK_MAX_WRITE_HINTS     5
 597         u64                     write_hints[BLK_MAX_WRITE_HINTS];
 598 };
 599
 600 /* Keep blk_queue_flag_name[] in sync with the definitions below */
 601 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      0       /* queue is stopped */
 602 #define QUEUE_FLAG_DYING        1       /* queue being torn down */
 603 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     3       /* disable merge attempts */
 604 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    4       /* complete on same CPU-group */
 605 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO      5       /* fake timeout */
 606 #define QUEUE_FLAG_NONROT       6       /* non-rotational device (SSD) */
 607 #define QUEUE_FLAG_VIRT         QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 608 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT      7       /* do disk/partitions IO accounting */
 609 #define QUEUE_FLAG_DISCARD      8       /* supports DISCARD */
 610 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES    9       /* No extended merges */
 611 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM   10      /* Contributes to random pool */
 612 #define QUEUE_FLAG_SECERASE     11      /* supports secure erase */
 613 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE   12      /* force complete on same CPU */
 614 #define QUEUE_FLAG_DEAD         13      /* queue tear-down finished */
 615 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE    14      /* queue is initialized */
 616 #define QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES 15     /* don't modify blks until WB is done */
 617 #define QUEUE_FLAG_POLL         16      /* IO polling enabled if set */
 618 #define QUEUE_FLAG_WC           17      /* Write back caching */
 619 #define QUEUE_FLAG_FUA          18      /* device supports FUA writes */
 620 #define QUEUE_FLAG_DAX          19      /* device supports DAX */
 621 #define QUEUE_FLAG_STATS        20      /* track IO start and completion times */
 622 #define QUEUE_FLAG_POLL_STATS   21      /* collecting stats for hybrid polling */
 623 #define QUEUE_FLAG_REGISTERED   22      /* queue has been registered to a disk */
 624 #define QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH 23  /* queue supports SCSI commands */
 625 #define QUEUE_FLAG_QUIESCED     24      /* queue has been quiesced */
 626 #define QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA   25      /* device supports PCI p2p requests */
 627 #define QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL 26     /* supports Zone Reset All */
 628 #define QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME 27     /* record rq->alloc_time_ns */
 629 #define QUEUE_FLAG_HCTX_ACTIVE  28      /* at least one blk-mq hctx is active */
 630 #define QUEUE_FLAG_NOWAIT       29      /* device supports NOWAIT */
 631
 632 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 633                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP) |          \
 634                                  (1 << QUEUE_FLAG_NOWAIT))
 635
 636 void blk_queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 637 void blk_queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 638 bool blk_queue_flag_test_and_set(unsigned int flag, struct request_queue *q);
 639
 640 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
 641 #define blk_queue_dying(q)      test_bit(QUEUE_FLAG_DYING, &(q)->queue_flags)
 642 #define blk_queue_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 643 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 644 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 645 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 646         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 647 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
 648 #define blk_queue_stable_writes(q) \
 649         test_bit(QUEUE_FLAG_STABLE_WRITES, &(q)->queue_flags)
 650 #define blk_queue_io_stat(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_IO_STAT, &(q)->queue_flags)
 651 #define blk_queue_add_random(q) test_bit(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, &(q)->queue_flags)
 652 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 653 #define blk_queue_zone_resetall(q)      \
 654         test_bit(QUEUE_FLAG_ZONE_RESETALL, &(q)->queue_flags)
 655 #define blk_queue_secure_erase(q) \
 656         (test_bit(QUEUE_FLAG_SECERASE, &(q)->queue_flags))
 657 #define blk_queue_dax(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_DAX, &(q)->queue_flags)
 658 #define blk_queue_scsi_passthrough(q)   \
 659         test_bit(QUEUE_FLAG_SCSI_PASSTHROUGH, &(q)->queue_flags)
 660 #define blk_queue_pci_p2pdma(q) \
 661         test_bit(QUEUE_FLAG_PCI_P2PDMA, &(q)->queue_flags)
 662 #ifdef CONFIG_BLK_RQ_ALLOC_TIME
 663 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      \
 664         test_bit(QUEUE_FLAG_RQ_ALLOC_TIME, &(q)->queue_flags)
 665 #else
 666 #define blk_queue_rq_alloc_time(q)      false
 667 #endif
 668
 669 #define blk_noretry_request(rq) \
 670         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 671                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 672 #define blk_queue_quiesced(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_QUIESCED, &(q)->queue_flags)
 673 #define blk_queue_pm_only(q)    atomic_read(&(q)->pm_only)
 674 #define blk_queue_fua(q)        test_bit(QUEUE_FLAG_FUA, &(q)->queue_flags)
 675 #define blk_queue_registered(q) test_bit(QUEUE_FLAG_REGISTERED, &(q)->queue_flags)
 676 #define blk_queue_nowait(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NOWAIT, &(q)->queue_flags)
 677
 678 extern void blk_set_pm_only(struct request_queue *q);
 679 extern void blk_clear_pm_only(struct request_queue *q);
 680
 681 static inline bool blk_account_rq(struct request *rq)
 682 {
 683         return (rq->rq_flags & RQF_STARTED) && !blk_rq_is_passthrough(rq);
 684 }
 685
 686 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 687
 688 #define rq_data_dir(rq)         (op_is_write(req_op(rq)) ? WRITE : READ)
 689
 690 #define rq_dma_dir(rq) \
 691         (op_is_write(req_op(rq)) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE)
 692
 693 #define dma_map_bvec(dev, bv, dir, attrs) \
 694         dma_map_page_attrs(dev, (bv)->bv_page, (bv)->bv_offset, (bv)->bv_len, \
 695         (dir), (attrs))
 696
 697 #define queue_to_disk(q)        (dev_to_disk(kobj_to_dev((q)->kobj.parent)))
 698
 699 static inline bool queue_is_mq(struct request_queue *q)
 700 {
 701         return q->mq_ops;
 702 }
 703
 704 #ifdef CONFIG_PM
 705 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 706 {
 707         return q->rpm_status;
 708 }
 709 #else
 710 static inline enum rpm_status queue_rpm_status(struct request_queue *q)
 711 {
 712         return RPM_ACTIVE;
 713 }
 714 #endif
 715
 716 static inline enum blk_zoned_model
 717 blk_queue_zoned_model(struct request_queue *q)
 718 {
 719         if (IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED))
 720                 return q->limits.zoned;
 721         return BLK_ZONED_NONE;
 722 }
 723
 724 static inline bool blk_queue_is_zoned(struct request_queue *q)
 725 {
 726         switch (blk_queue_zoned_model(q)) {
 727         case BLK_ZONED_HA:
 728         case BLK_ZONED_HM:
 729                 return true;
 730         default:
 731                 return false;
 732         }
 733 }
 734
 735 static inline sector_t blk_queue_zone_sectors(struct request_queue *q)
 736 {
 737         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->limits.chunk_sectors : 0;
 738 }
 739
 740 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 741 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 742 {
 743         return blk_queue_is_zoned(q) ? q->nr_zones : 0;
 744 }
 745
 746 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 747                                              sector_t sector)
 748 {
 749         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 750                 return 0;
 751         return sector >> ilog2(q->limits.chunk_sectors);
 752 }
 753
 754 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 755                                          sector_t sector)
 756 {
 757         if (!blk_queue_is_zoned(q))
 758                 return false;
 759         if (!q->conv_zones_bitmap)
 760                 return true;
 761         return !test_bit(blk_queue_zone_no(q, sector), q->conv_zones_bitmap);
 762 }
 763
 764 static inline void blk_queue_max_open_zones(struct request_queue *q,
 765                 unsigned int max_open_zones)
 766 {
 767         q->max_open_zones = max_open_zones;
 768 }
 769
 770 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 771 {
 772         return q->max_open_zones;
 773 }
 774
 775 static inline void blk_queue_max_active_zones(struct request_queue *q,
 776                 unsigned int max_active_zones)
 777 {
 778         q->max_active_zones = max_active_zones;
 779 }
 780
 781 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 782 {
 783         return q->max_active_zones;
 784 }
 785 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 786 static inline unsigned int blk_queue_nr_zones(struct request_queue *q)
 787 {
 788         return 0;
 789 }
 790 static inline bool blk_queue_zone_is_seq(struct request_queue *q,
 791                                          sector_t sector)
 792 {
 793         return false;
 794 }
 795 static inline unsigned int blk_queue_zone_no(struct request_queue *q,
 796                                              sector_t sector)
 797 {
 798         return 0;
 799 }
 800 static inline unsigned int queue_max_open_zones(const struct request_queue *q)
 801 {
 802         return 0;
 803 }
 804 static inline unsigned int queue_max_active_zones(const struct request_queue *q)
 805 {
 806         return 0;
 807 }
 808 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
 809
 810 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 811 {
 812         return op_is_sync(rq->cmd_flags);
 813 }
 814
 815 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 816 {
 817         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
 818                 return false;
 819
 820         if (req_op(rq) == REQ_OP_FLUSH)
 821                 return false;
 822
 823         if (req_op(rq) == REQ_OP_WRITE_ZEROES)
 824                 return false;
 825
 826         if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
 827                 return false;
 828
 829         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 830                 return false;
 831         if (rq->rq_flags & RQF_NOMERGE_FLAGS)
 832                 return false;
 833
 834         return true;
 835 }
 836
 837 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 838 {
 839         if (bio_page(a) == bio_page(b) &&
 840             bio_offset(a) == bio_offset(b))
 841                 return true;
 842
 843         return false;
 844 }
 845
 846 static inline unsigned int blk_queue_depth(struct request_queue *q)
 847 {
 848         if (q->queue_depth)
 849                 return q->queue_depth;
 850
 851         return q->nr_requests;
 852 }
 853
 854 /*
 855  * default timeout for SG_IO if none specified
 856  */
 857 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 858 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 859
 860 struct rq_map_data {
 861         struct page **pages;
 862         int page_order;
 863         int nr_entries;
 864         unsigned long offset;
 865         int null_mapped;
 866         int from_user;
 867 };
 868
 869 struct req_iterator {
 870         struct bvec_iter iter;
 871         struct bio *bio;
 872 };
 873
 874 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 875 #define for_each_bio(_bio)              \
 876         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 877 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 878         if ((rq->bio))                  \
 879                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 880
 881 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 882         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 883                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 884
 885 #define rq_for_each_bvec(bvl, _rq, _iter)                       \
 886         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 887                 bio_for_each_bvec(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 888
 889 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 890                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 891                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 892
 893 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 894 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 895 #endif
 896 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 897 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 898 #else
 899 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 900 {
 901 }
 902 #endif
 903
 904 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 905 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 906 blk_qc_t submit_bio_noacct(struct bio *bio);
 907 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 908 extern void blk_put_request(struct request *);
 909 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, unsigned int op,
 910                                        blk_mq_req_flags_t flags);
 911 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 912 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 913                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 914                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 915                              void *data);
 916 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 917 extern blk_status_t blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 918                                      struct request *rq);
 919 int blk_rq_append_bio(struct request *rq, struct bio *bio);
 920 extern void blk_queue_split(struct bio **);
 921 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 922 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 923                               unsigned int, void __user *);
 924 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 925                           unsigned int, void __user *);
 926 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 927                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 928 extern int get_sg_io_hdr(struct sg_io_hdr *hdr, const void __user *argp);
 929 extern int put_sg_io_hdr(const struct sg_io_hdr *hdr, void __user *argp);
 930
 931 extern int blk_queue_enter(struct request_queue *q, blk_mq_req_flags_t flags);
 932 extern void blk_queue_exit(struct request_queue *q);
 933 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 934 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 935                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 936                            gfp_t);
 937 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 938 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 939 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 940                                struct rq_map_data *, const struct iov_iter *,
 941                                gfp_t);
 942 extern void blk_execute_rq(struct gendisk *, struct request *, int);
 943 extern void blk_execute_rq_nowait(struct gendisk *,
 944                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 945
 946 /* Helper to convert REQ_OP_XXX to its string format XXX */
 947 extern const char *blk_op_str(unsigned int op);
 948
 949 int blk_status_to_errno(blk_status_t status);
 950 blk_status_t errno_to_blk_status(int errno);
 951
 952 int blk_poll(struct request_queue *q, blk_qc_t cookie, bool spin);
 953
 954 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 955 {
 956         return bdev->bd_disk->queue;    /* this is never NULL */
 957 }
 958
 959 /*
 960  * The basic unit of block I/O is a sector. It is used in a number of contexts
 961  * in Linux (blk, bio, genhd). The size of one sector is 512 = 2**9
 962  * bytes. Variables of type sector_t represent an offset or size that is a
 963  * multiple of 512 bytes. Hence these two constants.
 964  */
 965 #ifndef SECTOR_SHIFT
 966 #define SECTOR_SHIFT 9
 967 #endif
 968 #ifndef SECTOR_SIZE
 969 #define SECTOR_SIZE (1 << SECTOR_SHIFT)
 970 #endif
 971
 972 /*
 973  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 974  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 975  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 976  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 977  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 978  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 979  * blk_rq_stats_sectors()       : sectors of the entire request used for stats
 980  */
 981 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 982 {
 983         return rq->__sector;
 984 }
 985
 986 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 987 {
 988         return rq->__data_len;
 989 }
 990
 991 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 992 {
 993         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 994 }
 995
 996 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 997
 998 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 999 {
1000         return blk_rq_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1001 }
1002
1003 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
1004 {
1005         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> SECTOR_SHIFT;
1006 }
1007
1008 static inline unsigned int blk_rq_stats_sectors(const struct request *rq)
1009 {
1010         return rq->stats_sectors;
1011 }
1012
1013 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1014
1015 /* Helper to convert BLK_ZONE_ZONE_XXX to its string format XXX */
1016 const char *blk_zone_cond_str(enum blk_zone_cond zone_cond);
1017
1018 static inline unsigned int blk_rq_zone_no(struct request *rq)
1019 {
1020         return blk_queue_zone_no(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1021 }
1022
1023 static inline unsigned int blk_rq_zone_is_seq(struct request *rq)
1024 {
1025         return blk_queue_zone_is_seq(rq->q, blk_rq_pos(rq));
1026 }
1027 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1028
1029 /*
1030  * Some commands like WRITE SAME have a payload or data transfer size which
1031  * is different from the size of the request.  Any driver that supports such
1032  * commands using the RQF_SPECIAL_PAYLOAD flag needs to use this helper to
1033  * calculate the data transfer size.
1034  */
1035 static inline unsigned int blk_rq_payload_bytes(struct request *rq)
1036 {
1037         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1038                 return rq->special_vec.bv_len;
1039         return blk_rq_bytes(rq);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Return the first full biovec in the request.  The caller needs to check that
1044  * there are any bvecs before calling this helper.
1045  */
1046 static inline struct bio_vec req_bvec(struct request *rq)
1047 {
1048         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1049                 return rq->special_vec;
1050         return mp_bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter);
1051 }
1052
1053 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
1054                                                      int op)
1055 {
1056         if (unlikely(op == REQ_OP_DISCARD || op == REQ_OP_SECURE_ERASE))
1057                 return min(q->limits.max_discard_sectors,
1058                            UINT_MAX >> SECTOR_SHIFT);
1059
1060         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_SAME))
1061                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1062
1063         if (unlikely(op == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1064                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1065
1066         return q->limits.max_sectors;
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Return maximum size of a request at given offset. Only valid for
1071  * file system requests.
1072  */
1073 static inline unsigned int blk_max_size_offset(struct request_queue *q,
1074                                                sector_t offset,
1075                                                unsigned int chunk_sectors)
1076 {
1077         if (!chunk_sectors) {
1078                 if (q->limits.chunk_sectors)
1079                         chunk_sectors = q->limits.chunk_sectors;
1080                 else
1081                         return q->limits.max_sectors;
1082         }
1083
1084         if (likely(is_power_of_2(chunk_sectors)))
1085                 chunk_sectors -= offset & (chunk_sectors - 1);
1086         else
1087                 chunk_sectors -= sector_div(offset, chunk_sectors);
1088
1089         return min(q->limits.max_sectors, chunk_sectors);
1090 }
1091
1092 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq,
1093                                                   sector_t offset)
1094 {
1095         struct request_queue *q = rq->q;
1096
1097         if (blk_rq_is_passthrough(rq))
1098                 return q->limits.max_hw_sectors;
1099
1100         if (!q->limits.chunk_sectors ||
1101             req_op(rq) == REQ_OP_DISCARD ||
1102             req_op(rq) == REQ_OP_SECURE_ERASE)
1103                 return blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq));
1104
1105         return min(blk_max_size_offset(q, offset, 0),
1106                         blk_queue_get_max_sectors(q, req_op(rq)));
1107 }
1108
1109 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
1110 {
1111         unsigned int nr_bios = 0;
1112         struct bio *bio;
1113
1114         __rq_for_each_bio(bio, rq)
1115                 nr_bios++;
1116
1117         return nr_bios;
1118 }
1119
1120 void blk_steal_bios(struct bio_list *list, struct request *rq);
1121
1122 /*
1123  * Request completion related functions.
1124  *
1125  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
1126  * the request without completing it.
1127  */
1128 extern bool blk_update_request(struct request *rq, blk_status_t error,
1129                                unsigned int nr_bytes);
1130
1131 extern void blk_abort_request(struct request *);
1132
1133 /*
1134  * Access functions for manipulating queue properties
1135  */
1136 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
1137 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce limit);
1138 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1139 extern void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
1140 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
1141 extern void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *,
1142                 unsigned short);
1143 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
1144 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
1145                 unsigned int max_discard_sectors);
1146 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
1147                 unsigned int max_write_same_sectors);
1148 extern void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
1149                 unsigned int max_write_same_sectors);
1150 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1151 extern void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
1152                 unsigned int max_zone_append_sectors);
1153 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
1154 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
1155                                       unsigned int size);
1156 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
1157                                        unsigned int alignment);
1158 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q);
1159 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
1160 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
1161 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
1162 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
1163 extern void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth);
1164 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
1165 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
1166 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
1167                             sector_t offset);
1168 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
1169                               sector_t offset);
1170 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
1171 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1172 extern void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
1173 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1174 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
1175 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
1176 extern void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool enabled, bool fua);
1177 extern void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
1178                                                  unsigned int features);
1179 extern bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
1180                                               struct device *dev);
1181
1182 /*
1183  * Number of physical segments as sent to the device.
1184  *
1185  * Normally this is the number of discontiguous data segments sent by the
1186  * submitter.  But for data-less command like discard we might have no
1187  * actual data segments submitted, but the driver might have to add it's
1188  * own special payload.  In that case we still return 1 here so that this
1189  * special payload will be mapped.
1190  */
1191 static inline unsigned short blk_rq_nr_phys_segments(struct request *rq)
1192 {
1193         if (rq->rq_flags & RQF_SPECIAL_PAYLOAD)
1194                 return 1;
1195         return rq->nr_phys_segments;
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Number of discard segments (or ranges) the driver needs to fill in.
1200  * Each discard bio merged into a request is counted as one segment.
1201  */
1202 static inline unsigned short blk_rq_nr_discard_segments(struct request *rq)
1203 {
1204         return max_t(unsigned short, rq->nr_phys_segments, 1);
1205 }
1206
1207 int __blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1208                 struct scatterlist *sglist, struct scatterlist **last_sg);
1209 static inline int blk_rq_map_sg(struct request_queue *q, struct request *rq,
1210                 struct scatterlist *sglist)
1211 {
1212         struct scatterlist *last_sg = NULL;
1213
1214         return __blk_rq_map_sg(q, rq, sglist, &last_sg);
1215 }
1216 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1217
1218 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1219 struct request_queue *blk_alloc_queue(int node_id);
1220 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1221 extern void blk_set_queue_dying(struct request_queue *);
1222
1223 #ifdef CONFIG_BLOCK
1224 /*
1225  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1226  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1227  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1228  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1229  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1230  *
1231  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1232  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1233  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1234  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1235  */
1236 struct blk_plug {
1237         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1238         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1239         unsigned short rq_count;
1240         bool multiple_queues;
1241         bool nowait;
1242 };
1243 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1244 #define BLK_PLUG_FLUSH_SIZE (128 * 1024)
1245
1246 struct blk_plug_cb;
1247 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1248 struct blk_plug_cb {
1249         struct list_head list;
1250         blk_plug_cb_fn callback;
1251         void *data;
1252 };
1253 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1254                                              void *data, int size);
1255 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1256 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1257 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1258
1259 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1260 {
1261         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1262
1263         if (plug)
1264                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1265 }
1266
1267 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1268 {
1269         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1270
1271         if (plug)
1272                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1273 }
1274
1275 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1276 {
1277         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1278
1279         return plug &&
1280                  (!list_empty(&plug->mq_list) ||
1281                  !list_empty(&plug->cb_list));
1282 }
1283
1284 int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev);
1285 long nr_blockdev_pages(void);
1286 #else /* CONFIG_BLOCK */
1287 struct blk_plug {
1288 };
1289
1290 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1291 {
1292 }
1293
1294 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1295 {
1296 }
1297
1298 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1299 {
1300 }
1301
1302 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1303 {
1304 }
1305
1306
1307 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1308 {
1309         return false;
1310 }
1311
1312 static inline int blkdev_issue_flush(struct block_device *bdev)
1313 {
1314         return 0;
1315 }
1316
1317 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1318 {
1319         return 0;
1320 }
1321 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1322
1323 extern void blk_io_schedule(void);
1324
1325 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1326                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1327
1328 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE   (1 << 0)        /* issue a secure erase */
1329
1330 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1331                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1332 extern int __blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1333                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, int flags,
1334                 struct bio **biop);
1335
1336 #define BLKDEV_ZERO_NOUNMAP     (1 << 0)  /* do not free blocks */
1337 #define BLKDEV_ZERO_NOFALLBACK  (1 << 1)  /* don't write explicit zeroes */
1338
1339 extern int __blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1340                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct bio **biop,
1341                 unsigned flags);
1342 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1343                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned flags);
1344
1345 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1346                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1347 {
1348         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
1349                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1350                                               SECTOR_SHIFT),
1351                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1352                                                   SECTOR_SHIFT),
1353                                     gfp_mask, flags);
1354 }
1355 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1356                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1357 {
1358         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1359                                     block << (sb->s_blocksize_bits -
1360                                               SECTOR_SHIFT),
1361                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits -
1362                                                   SECTOR_SHIFT),
1363                                     gfp_mask, 0);
1364 }
1365
1366 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t mode);
1367
1368 static inline bool bdev_is_partition(struct block_device *bdev)
1369 {
1370         return bdev->bd_partno;
1371 }
1372
1373 enum blk_default_limits {
1374         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1375         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1376         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 2560,
1377         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1378         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1379 };
1380
1381 static inline unsigned long queue_segment_boundary(const struct request_queue *q)
1382 {
1383         return q->limits.seg_boundary_mask;
1384 }
1385
1386 static inline unsigned long queue_virt_boundary(const struct request_queue *q)
1387 {
1388         return q->limits.virt_boundary_mask;
1389 }
1390
1391 static inline unsigned int queue_max_sectors(const struct request_queue *q)
1392 {
1393         return q->limits.max_sectors;
1394 }
1395
1396 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(const struct request_queue *q)
1397 {
1398         return q->limits.max_hw_sectors;
1399 }
1400
1401 static inline unsigned short queue_max_segments(const struct request_queue *q)
1402 {
1403         return q->limits.max_segments;
1404 }
1405
1406 static inline unsigned short queue_max_discard_segments(const struct request_queue *q)
1407 {
1408         return q->limits.max_discard_segments;
1409 }
1410
1411 static inline unsigned int queue_max_segment_size(const struct request_queue *q)
1412 {
1413         return q->limits.max_segment_size;
1414 }
1415
1416 static inline unsigned int queue_max_zone_append_sectors(const struct request_queue *q)
1417 {
1418
1419         const struct queue_limits *l = &q->limits;
1420
1421         return min(l->max_zone_append_sectors, l->max_sectors);
1422 }
1423
1424 static inline unsigned queue_logical_block_size(const struct request_queue *q)
1425 {
1426         int retval = 512;
1427
1428         if (q && q->limits.logical_block_size)
1429                 retval = q->limits.logical_block_size;
1430
1431         return retval;
1432 }
1433
1434 static inline unsigned int bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1435 {
1436         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1437 }
1438
1439 static inline unsigned int queue_physical_block_size(const struct request_queue *q)
1440 {
1441         return q->limits.physical_block_size;
1442 }
1443
1444 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1445 {
1446         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1447 }
1448
1449 static inline unsigned int queue_io_min(const struct request_queue *q)
1450 {
1451         return q->limits.io_min;
1452 }
1453
1454 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1455 {
1456         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1457 }
1458
1459 static inline unsigned int queue_io_opt(const struct request_queue *q)
1460 {
1461         return q->limits.io_opt;
1462 }
1463
1464 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1465 {
1466         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1467 }
1468
1469 static inline unsigned int
1470 queue_zone_write_granularity(const struct request_queue *q)
1471 {
1472         return q->limits.zone_write_granularity;
1473 }
1474
1475 static inline unsigned int
1476 bdev_zone_write_granularity(struct block_device *bdev)
1477 {
1478         return queue_zone_write_granularity(bdev_get_queue(bdev));
1479 }
1480
1481 static inline int queue_alignment_offset(const struct request_queue *q)
1482 {
1483         if (q->limits.misaligned)
1484                 return -1;
1485
1486         return q->limits.alignment_offset;
1487 }
1488
1489 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1490 {
1491         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1492         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
1493                 << SECTOR_SHIFT;
1494
1495         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
1496 }
1497
1498 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1499 {
1500         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1501
1502         if (q->limits.misaligned)
1503                 return -1;
1504         if (bdev_is_partition(bdev))
1505                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
1506                                 bdev->bd_start_sect);
1507         return q->limits.alignment_offset;
1508 }
1509
1510 static inline int queue_discard_alignment(const struct request_queue *q)
1511 {
1512         if (q->limits.discard_misaligned)
1513                 return -1;
1514
1515         return q->limits.discard_alignment;
1516 }
1517
1518 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1519 {
1520         unsigned int alignment, granularity, offset;
1521
1522         if (!lim->max_discard_sectors)
1523                 return 0;
1524
1525         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1526         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
1527         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
1528         if (!granularity)
1529                 return 0;
1530
1531         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1532         offset = sector_div(sector, granularity);
1533
1534         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1535         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1536
1537         /* Turn it back into bytes, gaah */
1538         return offset << SECTOR_SHIFT;
1539 }
1540
1541 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1542 {
1543         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1544
1545         if (bdev_is_partition(bdev))
1546                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
1547                                 bdev->bd_start_sect);
1548         return q->limits.discard_alignment;
1549 }
1550
1551 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1552 {
1553         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1554
1555         if (q)
1556                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1557
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 static inline unsigned int bdev_write_zeroes_sectors(struct block_device *bdev)
1562 {
1563         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1564
1565         if (q)
1566                 return q->limits.max_write_zeroes_sectors;
1567
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 static inline enum blk_zoned_model bdev_zoned_model(struct block_device *bdev)
1572 {
1573         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1574
1575         if (q)
1576                 return blk_queue_zoned_model(q);
1577
1578         return BLK_ZONED_NONE;
1579 }
1580
1581 static inline bool bdev_is_zoned(struct block_device *bdev)
1582 {
1583         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1584
1585         if (q)
1586                 return blk_queue_is_zoned(q);
1587
1588         return false;
1589 }
1590
1591 static inline sector_t bdev_zone_sectors(struct block_device *bdev)
1592 {
1593         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1594
1595         if (q)
1596                 return blk_queue_zone_sectors(q);
1597         return 0;
1598 }
1599
1600 static inline unsigned int bdev_max_open_zones(struct block_device *bdev)
1601 {
1602         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1603
1604         if (q)
1605                 return queue_max_open_zones(q);
1606         return 0;
1607 }
1608
1609 static inline unsigned int bdev_max_active_zones(struct block_device *bdev)
1610 {
1611         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1612
1613         if (q)
1614                 return queue_max_active_zones(q);
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 static inline int queue_dma_alignment(const struct request_queue *q)
1619 {
1620         return q ? q->dma_alignment : 511;
1621 }
1622
1623 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1624                                  unsigned int len)
1625 {
1626         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1627         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1628 }
1629
1630 /* assumes size > 256 */
1631 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1632 {
1633         unsigned int bits = 8;
1634         do {
1635                 bits++;
1636                 size >>= 1;
1637         } while (size > 256);
1638         return bits;
1639 }
1640
1641 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1642 {
1643         return 1 << bdev->bd_inode->i_blkbits;
1644 }
1645
1646 int kblockd_schedule_work(struct work_struct *work);
1647 int kblockd_mod_delayed_work_on(int cpu, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1648
1649 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1650         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1651 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1652         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1653
1654 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1655
1656 enum blk_integrity_flags {
1657         BLK_INTEGRITY_VERIFY            = 1 << 0,
1658         BLK_INTEGRITY_GENERATE          = 1 << 1,
1659         BLK_INTEGRITY_DEVICE_CAPABLE    = 1 << 2,
1660         BLK_INTEGRITY_IP_CHECKSUM       = 1 << 3,
1661 };
1662
1663 struct blk_integrity_iter {
1664         void                    *prot_buf;
1665         void                    *data_buf;
1666         sector_t                seed;
1667         unsigned int            data_size;
1668         unsigned short          interval;
1669         const char              *disk_name;
1670 };
1671
1672 typedef blk_status_t (integrity_processing_fn) (struct blk_integrity_iter *);
1673 typedef void (integrity_prepare_fn) (struct request *);
1674 typedef void (integrity_complete_fn) (struct request *, unsigned int);
1675
1676 struct blk_integrity_profile {
1677         integrity_processing_fn         *generate_fn;
1678         integrity_processing_fn         *verify_fn;
1679         integrity_prepare_fn            *prepare_fn;
1680         integrity_complete_fn           *complete_fn;
1681         const char                      *name;
1682 };
1683
1684 extern void blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1685 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1686 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1687 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1688                                    struct scatterlist *);
1689 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1690
1691 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1692 {
1693         struct blk_integrity *bi = &disk->queue->integrity;
1694
1695         if (!bi->profile)
1696                 return NULL;
1697
1698         return bi;
1699 }
1700
1701 static inline
1702 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1703 {
1704         return blk_get_integrity(bdev->bd_disk);
1705 }
1706
1707 static inline bool
1708 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1709 {
1710         return q->integrity.profile;
1711 }
1712
1713 static inline bool blk_integrity_rq(struct request *rq)
1714 {
1715         return rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY;
1716 }
1717
1718 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1719                                                     unsigned int segs)
1720 {
1721         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1722 }
1723
1724 static inline unsigned short
1725 queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1726 {
1727         return q->limits.max_integrity_segments;
1728 }
1729
1730 /**
1731  * bio_integrity_intervals - Return number of integrity intervals for a bio
1732  * @bi:         blk_integrity profile for device
1733  * @sectors:    Size of the bio in 512-byte sectors
1734  *
1735  * Description: The block layer calculates everything in 512 byte
1736  * sectors but integrity metadata is done in terms of the data integrity
1737  * interval size of the storage device.  Convert the block layer sectors
1738  * to the appropriate number of integrity intervals.
1739  */
1740 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1741                                                    unsigned int sectors)
1742 {
1743         return sectors >> (bi->interval_exp - 9);
1744 }
1745
1746 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1747                                                unsigned int sectors)
1748 {
1749         return bio_integrity_intervals(bi, sectors) * bi->tuple_size;
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Return the first bvec that contains integrity data.  Only drivers that are
1754  * limited to a single integrity segment should use this helper.
1755  */
1756 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1757 {
1758         if (WARN_ON_ONCE(queue_max_integrity_segments(rq->q) > 1))
1759                 return NULL;
1760         return rq->bio->bi_integrity->bip_vec;
1761 }
1762
1763 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1764
1765 struct bio;
1766 struct block_device;
1767 struct gendisk;
1768 struct blk_integrity;
1769
1770 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1771 {
1772         return 0;
1773 }
1774 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1775                                             struct bio *b)
1776 {
1777         return 0;
1778 }
1779 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1780                                           struct bio *b,
1781                                           struct scatterlist *s)
1782 {
1783         return 0;
1784 }
1785 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1786 {
1787         return NULL;
1788 }
1789 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1790 {
1791         return NULL;
1792 }
1793 static inline bool
1794 blk_integrity_queue_supports_integrity(struct request_queue *q)
1795 {
1796         return false;
1797 }
1798 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1799 {
1800         return 0;
1801 }
1802 static inline void blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1803                                          struct blk_integrity *b)
1804 {
1805 }
1806 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1807 {
1808 }
1809 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1810                                                     unsigned int segs)
1811 {
1812 }
1813 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(const struct request_queue *q)
1814 {
1815         return 0;
1816 }
1817
1818 static inline unsigned int bio_integrity_intervals(struct blk_integrity *bi,
1819                                                    unsigned int sectors)
1820 {
1821         return 0;
1822 }
1823
1824 static inline unsigned int bio_integrity_bytes(struct blk_integrity *bi,
1825                                                unsigned int sectors)
1826 {
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 static inline struct bio_vec *rq_integrity_vec(struct request *rq)
1831 {
1832         return NULL;
1833 }
1834
1835 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1836
1837 #ifdef CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION
1838
1839 bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm, struct request_queue *q);
1840
1841 void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q);
1842
1843 #else /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1844
1845 static inline bool blk_ksm_register(struct blk_keyslot_manager *ksm,
1846                                     struct request_queue *q)
1847 {
1848         return true;
1849 }
1850
1851 static inline void blk_ksm_unregister(struct request_queue *q) { }
1852
1853 #endif /* CONFIG_BLK_INLINE_ENCRYPTION */
1854
1855
1856 struct block_device_operations {
1857         blk_qc_t (*submit_bio) (struct bio *bio);
1858         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1859         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1860         int (*rw_page)(struct block_device *, sector_t, struct page *, unsigned int);
1861         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1862         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1863         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1864                                       unsigned int clearing);
1865         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1866         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1867         int (*set_read_only)(struct block_device *bdev, bool ro);
1868         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1869         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1870         int (*report_zones)(struct gendisk *, sector_t sector,
1871                         unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
1872         char *(*devnode)(struct gendisk *disk, umode_t *mode);
1873         struct module *owner;
1874         const struct pr_ops *pr_ops;
1875 };
1876
1877 #ifdef CONFIG_COMPAT
1878 extern int blkdev_compat_ptr_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
1879                                       unsigned int, unsigned long);
1880 #else
1881 #define blkdev_compat_ptr_ioctl NULL
1882 #endif
1883
1884 extern int bdev_read_page(struct block_device *, sector_t, struct page *);
1885 extern int bdev_write_page(struct block_device *, sector_t, struct page *,
1886                                                 struct writeback_control *);
1887
1888 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1889 bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq);
1890 bool blk_req_zone_write_trylock(struct request *rq);
1891 void __blk_req_zone_write_lock(struct request *rq);
1892 void __blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq);
1893
1894 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1895 {
1896         if (blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1897                 __blk_req_zone_write_lock(rq);
1898 }
1899
1900 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1901 {
1902         if (rq->rq_flags & RQF_ZONE_WRITE_LOCKED)
1903                 __blk_req_zone_write_unlock(rq);
1904 }
1905
1906 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1907 {
1908         return rq->q->seq_zones_wlock &&
1909                 test_bit(blk_rq_zone_no(rq), rq->q->seq_zones_wlock);
1910 }
1911
1912 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1913 {
1914         if (!blk_req_needs_zone_write_lock(rq))
1915                 return true;
1916         return !blk_req_zone_is_write_locked(rq);
1917 }
1918 #else
1919 static inline bool blk_req_needs_zone_write_lock(struct request *rq)
1920 {
1921         return false;
1922 }
1923
1924 static inline void blk_req_zone_write_lock(struct request *rq)
1925 {
1926 }
1927
1928 static inline void blk_req_zone_write_unlock(struct request *rq)
1929 {
1930 }
1931 static inline bool blk_req_zone_is_write_locked(struct request *rq)
1932 {
1933         return false;
1934 }
1935
1936 static inline bool blk_req_can_dispatch_to_zone(struct request *rq)
1937 {
1938         return true;
1939 }
1940 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1941
1942 static inline void blk_wake_io_task(struct task_struct *waiter)
1943 {
1944         /*
1945          * If we're polling, the task itself is doing the completions. For
1946          * that case, we don't need to signal a wakeup, it's enough to just
1947          * mark us as RUNNING.
1948          */
1949         if (waiter == current)
1950                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1951         else
1952                 wake_up_process(waiter);
1953 }
1954
1955 unsigned long disk_start_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int sectors,
1956                 unsigned int op);
1957 void disk_end_io_acct(struct gendisk *disk, unsigned int op,
1958                 unsigned long start_time);
1959
1960 unsigned long bio_start_io_acct(struct bio *bio);
1961 void bio_end_io_acct_remapped(struct bio *bio, unsigned long start_time,
1962                 struct block_device *orig_bdev);
1963
1964 /**
1965  * bio_end_io_acct - end I/O accounting for bio based drivers
1966  * @bio:        bio to end account for
1967  * @start:      start time returned by bio_start_io_acct()
1968  */
1969 static inline void bio_end_io_acct(struct bio *bio, unsigned long start_time)
1970 {
1971         return bio_end_io_acct_remapped(bio, start_time, bio->bi_bdev);
1972 }
1973
1974 int bdev_read_only(struct block_device *bdev);
1975 int set_blocksize(struct block_device *bdev, int size);
1976
1977 const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
1978 int lookup_bdev(const char *pathname, dev_t *dev);
1979
1980 void blkdev_show(struct seq_file *seqf, off_t offset);
1981
1982 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
1983 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
1984 #ifdef CONFIG_BLOCK
1985 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
1986 #else
1987 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
1988 #endif
1989
1990 struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
1991                 void *holder);
1992 struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode, void *holder);
1993 int bd_prepare_to_claim(struct block_device *bdev, void *holder);
1994 void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev, void *holder);
1995 void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
1996
1997 /* just for blk-cgroup, don't use elsewhere */
1998 struct block_device *blkdev_get_no_open(dev_t dev);
1999 void blkdev_put_no_open(struct block_device *bdev);
2000
2001 struct block_device *bdev_alloc(struct gendisk *disk, u8 partno);
2002 void bdev_add(struct block_device *bdev, dev_t dev);
2003 struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
2004 struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2005 void bdput(struct block_device *);
2006 int truncate_bdev_range(struct block_device *bdev, fmode_t mode, loff_t lstart,
2007                 loff_t lend);
2008
2009 #ifdef CONFIG_BLOCK
2010 void invalidate_bdev(struct block_device *bdev);
2011 int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2012 #else
2013 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev)
2014 {
2015 }
2016 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev)
2017 {
2018         return 0;
2019 }
2020 #endif
2021 int fsync_bdev(struct block_device *bdev);
2022
2023 int freeze_bdev(struct block_device *bdev);
2024 int thaw_bdev(struct block_device *bdev);
2025
2026 #endif /* _LINUX_BLKDEV_H */