include/linux/blkdev.h

   1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
   2 #define _LINUX_BLKDEV_H
   3
   4 #include <linux/sched.h>
   5
   6 #ifdef CONFIG_BLOCK
   7
   8 #include <linux/major.h>
   9 #include <linux/genhd.h>
  10 #include <linux/list.h>
  11 #include <linux/llist.h>
  12 #include <linux/timer.h>
  13 #include <linux/workqueue.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/backing-dev.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/stringify.h>
  20 #include <linux/gfp.h>
  21 #include <linux/bsg.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24
  25 #include <asm/scatterlist.h>
  26
  27 struct module;
  28 struct scsi_ioctl_command;
  29
  30 struct request_queue;
  31 struct elevator_queue;
  32 struct request_pm_state;
  33 struct blk_trace;
  34 struct request;
  35 struct sg_io_hdr;
  36 struct bsg_job;
  37 struct blkcg_gq;
  38
  39 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
  40 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
  41
  42 /*
  43  * Maximum number of blkcg policies allowed to be registered concurrently.
  44  * Defined here to simplify include dependency.
  45  */
  46 #define BLKCG_MAX_POLS          2
  47
  48 struct request;
  49 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
  50
  51 #define BLK_RL_SYNCFULL         (1U << 0)
  52 #define BLK_RL_ASYNCFULL        (1U << 1)
  53
  54 struct request_list {
  55         struct request_queue    *q;     /* the queue this rl belongs to */
  56 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
  57         struct blkcg_gq         *blkg;  /* blkg this request pool belongs to */
  58 #endif
  59         /*
  60          * count[], starved[], and wait[] are indexed by
  61          * BLK_RW_SYNC/BLK_RW_ASYNC
  62          */
  63         int                     count[2];
  64         int                     starved[2];
  65         mempool_t               *rq_pool;
  66         wait_queue_head_t       wait[2];
  67         unsigned int            flags;
  68 };
  69
  70 /*
  71  * request command types
  72  */
  73 enum rq_cmd_type_bits {
  74         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
  75         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
  76         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
  77         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
  78         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
  79         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
  80         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
  81         /*
  82          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
  83          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
  84          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
  85          */
  86         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
  87         REQ_TYPE_ATA_PC,
  88 };
  89
  90 #define BLK_MAX_CDB     16
  91
  92 /*
  93  * try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
  94  * if you modify this structure, be sure to check block/blk-core.c:blk_rq_init()
  95  * as well!
  96  */
  97 struct request {
  98         struct list_head queuelist;
  99         union {
 100                 struct call_single_data csd;
 101                 struct work_struct mq_flush_work;
 102                 unsigned long fifo_time;
 103         };
 104
 105         struct request_queue *q;
 106         struct blk_mq_ctx *mq_ctx;
 107
 108         u64 cmd_flags;
 109         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
 110         unsigned long atomic_flags;
 111
 112         int cpu;
 113
 114         /* the following two fields are internal, NEVER access directly */
 115         unsigned int __data_len;        /* total data len */
 116         sector_t __sector;              /* sector cursor */
 117
 118         struct bio *bio;
 119         struct bio *biotail;
 120
 121         struct hlist_node hash; /* merge hash */
 122         /*
 123          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
 124          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
 125          * completion_data share space with the rb_node.
 126          */
 127         union {
 128                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
 129                 void *completion_data;
 130         };
 131
 132         /*
 133          * Three pointers are available for the IO schedulers, if they need
 134          * more they have to dynamically allocate it.  Flush requests are
 135          * never put on the IO scheduler. So let the flush fields share
 136          * space with the elevator data.
 137          */
 138         union {
 139                 struct {
 140                         struct io_cq            *icq;
 141                         void                    *priv[2];
 142                 } elv;
 143
 144                 struct {
 145                         unsigned int            seq;
 146                         struct list_head        list;
 147                         rq_end_io_fn            *saved_end_io;
 148                 } flush;
 149         };
 150
 151         struct gendisk *rq_disk;
 152         struct hd_struct *part;
 153         unsigned long start_time;
 154 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 155         struct request_list *rl;                /* rl this rq is alloced from */
 156         unsigned long long start_time_ns;
 157         unsigned long long io_start_time_ns;    /* when passed to hardware */
 158 #endif
 159         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
 160          * physical address coalescing is performed.
 161          */
 162         unsigned short nr_phys_segments;
 163 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
 164         unsigned short nr_integrity_segments;
 165 #endif
 166
 167         unsigned short ioprio;
 168
 169         void *special;          /* opaque pointer available for LLD use */
 170         char *buffer;           /* kaddr of the current segment if available */
 171
 172         int tag;
 173         int errors;
 174
 175         /*
 176          * when request is used as a packet command carrier
 177          */
 178         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
 179         unsigned char *cmd;
 180         unsigned short cmd_len;
 181
 182         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
 183         unsigned int sense_len;
 184         unsigned int resid_len; /* residual count */
 185         void *sense;
 186
 187         unsigned long deadline;
 188         struct list_head timeout_list;
 189         unsigned int timeout;
 190         int retries;
 191
 192         /*
 193          * completion callback.
 194          */
 195         rq_end_io_fn *end_io;
 196         void *end_io_data;
 197
 198         /* for bidi */
 199         struct request *next_rq;
 200 };
 201
 202 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
 203 {
 204         return req->ioprio;
 205 }
 206
 207 /*
 208  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
 209  * requests. Some step values could eventually be made generic.
 210  */
 211 struct request_pm_state
 212 {
 213         /* PM state machine step value, currently driver specific */
 214         int     pm_step;
 215         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
 216         u32     pm_state;
 217         void*   data;           /* for driver use */
 218 };
 219
 220 #include <linux/elevator.h>
 221
 222 struct blk_queue_ctx;
 223
 224 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
 225 typedef void (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
 226 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 227 typedef void (unprep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
 228
 229 struct bio_vec;
 230 struct bvec_merge_data {
 231         struct block_device *bi_bdev;
 232         sector_t bi_sector;
 233         unsigned bi_size;
 234         unsigned long bi_rw;
 235 };
 236 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
 237                              struct bio_vec *);
 238 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
 239 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
 240 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
 241 typedef int (bsg_job_fn) (struct bsg_job *);
 242
 243 enum blk_eh_timer_return {
 244         BLK_EH_NOT_HANDLED,
 245         BLK_EH_HANDLED,
 246         BLK_EH_RESET_TIMER,
 247 };
 248
 249 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
 250
 251 enum blk_queue_state {
 252         Queue_down,
 253         Queue_up,
 254 };
 255
 256 struct blk_queue_tag {
 257         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
 258         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
 259         int busy;                       /* current depth */
 260         int max_depth;                  /* what we will send to device */
 261         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
 262         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
 263 };
 264
 265 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
 266 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
 267
 268 struct queue_limits {
 269         unsigned long           bounce_pfn;
 270         unsigned long           seg_boundary_mask;
 271
 272         unsigned int            max_hw_sectors;
 273         unsigned int            max_sectors;
 274         unsigned int            max_segment_size;
 275         unsigned int            physical_block_size;
 276         unsigned int            alignment_offset;
 277         unsigned int            io_min;
 278         unsigned int            io_opt;
 279         unsigned int            max_discard_sectors;
 280         unsigned int            max_write_same_sectors;
 281         unsigned int            discard_granularity;
 282         unsigned int            discard_alignment;
 283
 284         unsigned short          logical_block_size;
 285         unsigned short          max_segments;
 286         unsigned short          max_integrity_segments;
 287
 288         unsigned char           misaligned;
 289         unsigned char           discard_misaligned;
 290         unsigned char           cluster;
 291         unsigned char           discard_zeroes_data;
 292         unsigned char           raid_partial_stripes_expensive;
 293 };
 294
 295 struct request_queue {
 296         /*
 297          * Together with queue_head for cacheline sharing
 298          */
 299         struct list_head        queue_head;
 300         struct request          *last_merge;
 301         struct elevator_queue   *elevator;
 302         int                     nr_rqs[2];      /* # allocated [a]sync rqs */
 303         int                     nr_rqs_elvpriv; /* # allocated rqs w/ elvpriv */
 304
 305         /*
 306          * If blkcg is not used, @q->root_rl serves all requests.  If blkcg
 307          * is used, root blkg allocates from @q->root_rl and all other
 308          * blkgs from their own blkg->rl.  Which one to use should be
 309          * determined using bio_request_list().
 310          */
 311         struct request_list     root_rl;
 312
 313         request_fn_proc         *request_fn;
 314         make_request_fn         *make_request_fn;
 315         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
 316         unprep_rq_fn            *unprep_rq_fn;
 317         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
 318         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
 319         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
 320         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
 321         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
 322
 323         struct blk_mq_ops       *mq_ops;
 324
 325         unsigned int            *mq_map;
 326
 327         /* sw queues */
 328         struct blk_mq_ctx       *queue_ctx;
 329         unsigned int            nr_queues;
 330
 331         /* hw dispatch queues */
 332         struct blk_mq_hw_ctx    **queue_hw_ctx;
 333         unsigned int            nr_hw_queues;
 334
 335         /*
 336          * Dispatch queue sorting
 337          */
 338         sector_t                end_sector;
 339         struct request          *boundary_rq;
 340
 341         /*
 342          * Delayed queue handling
 343          */
 344         struct delayed_work     delay_work;
 345
 346         struct backing_dev_info backing_dev_info;
 347
 348         /*
 349          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
 350          * ll_rw_blk doesn't touch it.
 351          */
 352         void                    *queuedata;
 353
 354         /*
 355          * various queue flags, see QUEUE_* below
 356          */
 357         unsigned long           queue_flags;
 358
 359         /*
 360          * ida allocated id for this queue.  Used to index queues from
 361          * ioctx.
 362          */
 363         int                     id;
 364
 365         /*
 366          * queue needs bounce pages for pages above this limit
 367          */
 368         gfp_t                   bounce_gfp;
 369
 370         /*
 371          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
 372          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
 373          * ->queue_lock.
 374          */
 375         spinlock_t              __queue_lock;
 376         spinlock_t              *queue_lock;
 377
 378         /*
 379          * queue kobject
 380          */
 381         struct kobject kobj;
 382
 383         /*
 384          * mq queue kobject
 385          */
 386         struct kobject mq_kobj;
 387
 388 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
 389         struct device           *dev;
 390         int                     rpm_status;
 391         unsigned int            nr_pending;
 392 #endif
 393
 394         /*
 395          * queue settings
 396          */
 397         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
 398         unsigned int            nr_congestion_on;
 399         unsigned int            nr_congestion_off;
 400         unsigned int            nr_batching;
 401
 402         unsigned int            dma_drain_size;
 403         void                    *dma_drain_buffer;
 404         unsigned int            dma_pad_mask;
 405         unsigned int            dma_alignment;
 406
 407         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
 408         struct list_head        tag_busy_list;
 409
 410         unsigned int            nr_sorted;
 411         unsigned int            in_flight[2];
 412         /*
 413          * Number of active block driver functions for which blk_drain_queue()
 414          * must wait. Must be incremented around functions that unlock the
 415          * queue_lock internally, e.g. scsi_request_fn().
 416          */
 417         unsigned int            request_fn_active;
 418
 419         unsigned int            rq_timeout;
 420         struct timer_list       timeout;
 421         struct list_head        timeout_list;
 422
 423         struct list_head        icq_list;
 424 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 425         DECLARE_BITMAP          (blkcg_pols, BLKCG_MAX_POLS);
 426         struct blkcg_gq         *root_blkg;
 427         struct list_head        blkg_list;
 428 #endif
 429
 430         struct queue_limits     limits;
 431
 432         /*
 433          * sg stuff
 434          */
 435         unsigned int            sg_timeout;
 436         unsigned int            sg_reserved_size;
 437         int                     node;
 438 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 439         struct blk_trace        *blk_trace;
 440 #endif
 441         /*
 442          * for flush operations
 443          */
 444         unsigned int            flush_flags;
 445         unsigned int            flush_not_queueable:1;
 446         unsigned int            flush_queue_delayed:1;
 447         unsigned int            flush_pending_idx:1;
 448         unsigned int            flush_running_idx:1;
 449         unsigned long           flush_pending_since;
 450         struct list_head        flush_queue[2];
 451         struct list_head        flush_data_in_flight;
 452         struct request          *flush_rq;
 453         spinlock_t              mq_flush_lock;
 454
 455         struct mutex            sysfs_lock;
 456
 457         int                     bypass_depth;
 458
 459 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
 460         bsg_job_fn              *bsg_job_fn;
 461         int                     bsg_job_size;
 462         struct bsg_class_device bsg_dev;
 463 #endif
 464
 465 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING
 466         /* Throttle data */
 467         struct throtl_data *td;
 468 #endif
 469         struct rcu_head         rcu_head;
 470         wait_queue_head_t       mq_freeze_wq;
 471         struct percpu_counter   mq_usage_counter;
 472         struct list_head        all_q_node;
 473 };
 474
 475 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
 476 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
 477 #define QUEUE_FLAG_SYNCFULL     3       /* read queue has been filled */
 478 #define QUEUE_FLAG_ASYNCFULL    4       /* write queue has been filled */
 479 #define QUEUE_FLAG_DYING        5       /* queue being torn down */
 480 #define QUEUE_FLAG_BYPASS       6       /* act as dumb FIFO queue */
 481 #define QUEUE_FLAG_BIDI         7       /* queue supports bidi requests */
 482 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES     8       /* disable merge attempts */
 483 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP    9       /* complete on same CPU-group */
 484 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     10       /* fake timeout */
 485 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   11       /* supports request stacking */
 486 #define QUEUE_FLAG_NONROT      12       /* non-rotational device (SSD) */
 487 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
 488 #define QUEUE_FLAG_IO_STAT     13       /* do IO stats */
 489 #define QUEUE_FLAG_DISCARD     14       /* supports DISCARD */
 490 #define QUEUE_FLAG_NOXMERGES   15       /* No extended merges */
 491 #define QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM  16       /* Contributes to random pool */
 492 #define QUEUE_FLAG_SECDISCARD  17       /* supports SECDISCARD */
 493 #define QUEUE_FLAG_SAME_FORCE  18       /* force complete on same CPU */
 494 #define QUEUE_FLAG_DEAD        19       /* queue tear-down finished */
 495 #define QUEUE_FLAG_INIT_DONE   20       /* queue is initialized */
 496
 497 #define QUEUE_FLAG_DEFAULT      ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 498                                  (1 << QUEUE_FLAG_STACKABLE)    |       \
 499                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP)    |       \
 500                                  (1 << QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM))
 501
 502 #define QUEUE_FLAG_MQ_DEFAULT   ((1 << QUEUE_FLAG_IO_STAT) |            \
 503                                  (1 << QUEUE_FLAG_SAME_COMP))
 504
 505 static inline void queue_lockdep_assert_held(struct request_queue *q)
 506 {
 507         if (q->queue_lock)
 508                 lockdep_assert_held(q->queue_lock);
 509 }
 510
 511 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
 512                                            struct request_queue *q)
 513 {
 514         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 515 }
 516
 517 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
 518                                             struct request_queue *q)
 519 {
 520         queue_lockdep_assert_held(q);
 521
 522         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 523                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 524                 return 1;
 525         }
 526
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
 531                                           struct request_queue *q)
 532 {
 533         queue_lockdep_assert_held(q);
 534
 535         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
 536                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 537                 return 0;
 538         }
 539
 540         return 1;
 541 }
 542
 543 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 544 {
 545         queue_lockdep_assert_held(q);
 546         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
 547 }
 548
 549 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
 550                                              struct request_queue *q)
 551 {
 552         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 553 }
 554
 555 static inline int queue_in_flight(struct request_queue *q)
 556 {
 557         return q->in_flight[0] + q->in_flight[1];
 558 }
 559
 560 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
 561 {
 562         queue_lockdep_assert_held(q);
 563         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
 564 }
 565
 566 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
 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_dead(q)       test_bit(QUEUE_FLAG_DEAD, &(q)->queue_flags)
 570 #define blk_queue_bypass(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_BYPASS, &(q)->queue_flags)
 571 #define blk_queue_init_done(q)  test_bit(QUEUE_FLAG_INIT_DONE, &(q)->queue_flags)
 572 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
 573 #define blk_queue_noxmerges(q)  \
 574         test_bit(QUEUE_FLAG_NOXMERGES, &(q)->queue_flags)
 575 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(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_stackable(q)  \
 579         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
 580 #define blk_queue_discard(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_DISCARD, &(q)->queue_flags)
 581 #define blk_queue_secdiscard(q) (blk_queue_discard(q) && \
 582         test_bit(QUEUE_FLAG_SECDISCARD, &(q)->queue_flags))
 583
 584 #define blk_noretry_request(rq) \
 585         ((rq)->cmd_flags & (REQ_FAILFAST_DEV|REQ_FAILFAST_TRANSPORT| \
 586                              REQ_FAILFAST_DRIVER))
 587
 588 #define blk_account_rq(rq) \
 589         (((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED) && \
 590          ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS))
 591
 592 #define blk_pm_request(rq)      \
 593         ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND || \
 594          (rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
 595
 596 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
 597 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
 598 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
 599 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
 600
 601 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
 602
 603 #define rq_data_dir(rq)         (((rq)->cmd_flags & 1) != 0)
 604
 605 static inline unsigned int blk_queue_cluster(struct request_queue *q)
 606 {
 607         return q->limits.cluster;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * We regard a request as sync, if either a read or a sync write
 612  */
 613 static inline bool rw_is_sync(unsigned int rw_flags)
 614 {
 615         return !(rw_flags & REQ_WRITE) || (rw_flags & REQ_SYNC);
 616 }
 617
 618 static inline bool rq_is_sync(struct request *rq)
 619 {
 620         return rw_is_sync(rq->cmd_flags);
 621 }
 622
 623 static inline bool blk_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 624 {
 625         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 626
 627         return rl->flags & flag;
 628 }
 629
 630 static inline void blk_set_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 631 {
 632         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 633
 634         rl->flags |= flag;
 635 }
 636
 637 static inline void blk_clear_rl_full(struct request_list *rl, bool sync)
 638 {
 639         unsigned int flag = sync ? BLK_RL_SYNCFULL : BLK_RL_ASYNCFULL;
 640
 641         rl->flags &= ~flag;
 642 }
 643
 644 static inline bool rq_mergeable(struct request *rq)
 645 {
 646         if (rq->cmd_type != REQ_TYPE_FS)
 647                 return false;
 648
 649         if (rq->cmd_flags & REQ_NOMERGE_FLAGS)
 650                 return false;
 651
 652         return true;
 653 }
 654
 655 static inline bool blk_check_merge_flags(unsigned int flags1,
 656                                          unsigned int flags2)
 657 {
 658         if ((flags1 & REQ_DISCARD) != (flags2 & REQ_DISCARD))
 659                 return false;
 660
 661         if ((flags1 & REQ_SECURE) != (flags2 & REQ_SECURE))
 662                 return false;
 663
 664         if ((flags1 & REQ_WRITE_SAME) != (flags2 & REQ_WRITE_SAME))
 665                 return false;
 666
 667         return true;
 668 }
 669
 670 static inline bool blk_write_same_mergeable(struct bio *a, struct bio *b)
 671 {
 672         if (bio_data(a) == bio_data(b))
 673                 return true;
 674
 675         return false;
 676 }
 677
 678 /*
 679  * q->prep_rq_fn return values
 680  */
 681 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
 682 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
 683 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
 684
 685 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
 686
 687 /*
 688  * standard bounce addresses:
 689  *
 690  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
 691  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
 692  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
 693  */
 694
 695 #if BITS_PER_LONG == 32
 696 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
 697 #else
 698 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
 699 #endif
 700 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
 701 #define BLK_BOUNCE_ISA          (DMA_BIT_MASK(24))
 702
 703 /*
 704  * default timeout for SG_IO if none specified
 705  */
 706 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
 707 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
 708
 709 #ifdef CONFIG_BOUNCE
 710 extern int init_emergency_isa_pool(void);
 711 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
 712 #else
 713 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
 714 {
 715         return 0;
 716 }
 717 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
 718 {
 719 }
 720 #endif /* CONFIG_MMU */
 721
 722 struct rq_map_data {
 723         struct page **pages;
 724         int page_order;
 725         int nr_entries;
 726         unsigned long offset;
 727         int null_mapped;
 728         int from_user;
 729 };
 730
 731 struct req_iterator {
 732         struct bvec_iter iter;
 733         struct bio *bio;
 734 };
 735
 736 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
 737 #define for_each_bio(_bio)              \
 738         for (; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 739 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
 740         if ((rq->bio))                  \
 741                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
 742
 743 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
 744         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
 745                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.iter)
 746
 747 #define rq_iter_last(bvec, _iter)                               \
 748                 (_iter.bio->bi_next == NULL &&                  \
 749                  bio_iter_last(bvec, _iter.iter))
 750
 751 #ifndef ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 752 # error "You should define ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE for your platform"
 753 #endif
 754 #if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE
 755 extern void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq);
 756 #else
 757 static inline void rq_flush_dcache_pages(struct request *rq)
 758 {
 759 }
 760 #endif
 761
 762 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
 763 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
 764 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
 765 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
 766 extern void blk_put_request(struct request *);
 767 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
 768 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
 769 extern struct request *blk_make_request(struct request_queue *, struct bio *,
 770                                         gfp_t);
 771 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
 772 extern void blk_add_request_payload(struct request *rq, struct page *page,
 773                 unsigned int len);
 774 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
 775 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
 776 extern int blk_rq_prep_clone(struct request *rq, struct request *rq_src,
 777                              struct bio_set *bs, gfp_t gfp_mask,
 778                              int (*bio_ctr)(struct bio *, struct bio *, void *),
 779                              void *data);
 780 extern void blk_rq_unprep_clone(struct request *rq);
 781 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
 782                                      struct request *rq);
 783 extern void blk_delay_queue(struct request_queue *, unsigned long);
 784 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
 785 extern int scsi_verify_blk_ioctl(struct block_device *, unsigned int);
 786 extern int scsi_cmd_blk_ioctl(struct block_device *, fmode_t,
 787                               unsigned int, void __user *);
 788 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 789                           unsigned int, void __user *);
 790 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
 791                          struct scsi_ioctl_command __user *);
 792
 793 extern void blk_queue_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio);
 794
 795 /*
 796  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
 797  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
 798  * put back.
 799  */
 800 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 801 {
 802         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 803 }
 804
 805 /*
 806  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
 807  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
 808  */
 809 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int sync)
 810 {
 811         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, sync);
 812 }
 813
 814 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
 815 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 816 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
 817 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
 818 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *q);
 819 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
 820 extern void blk_run_queue_async(struct request_queue *q);
 821 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
 822                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
 823                            gfp_t);
 824 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
 825 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
 826 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
 827                                struct rq_map_data *, struct sg_iovec *, int,
 828                                unsigned int, gfp_t);
 829 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
 830                           struct request *, int);
 831 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
 832                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
 833
 834 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
 835 {
 836         return bdev->bd_disk->queue;
 837 }
 838
 839 /*
 840  * blk_rq_pos()                 : the current sector
 841  * blk_rq_bytes()               : bytes left in the entire request
 842  * blk_rq_cur_bytes()           : bytes left in the current segment
 843  * blk_rq_err_bytes()           : bytes left till the next error boundary
 844  * blk_rq_sectors()             : sectors left in the entire request
 845  * blk_rq_cur_sectors()         : sectors left in the current segment
 846  */
 847 static inline sector_t blk_rq_pos(const struct request *rq)
 848 {
 849         return rq->__sector;
 850 }
 851
 852 static inline unsigned int blk_rq_bytes(const struct request *rq)
 853 {
 854         return rq->__data_len;
 855 }
 856
 857 static inline int blk_rq_cur_bytes(const struct request *rq)
 858 {
 859         return rq->bio ? bio_cur_bytes(rq->bio) : 0;
 860 }
 861
 862 extern unsigned int blk_rq_err_bytes(const struct request *rq);
 863
 864 static inline unsigned int blk_rq_sectors(const struct request *rq)
 865 {
 866         return blk_rq_bytes(rq) >> 9;
 867 }
 868
 869 static inline unsigned int blk_rq_cur_sectors(const struct request *rq)
 870 {
 871         return blk_rq_cur_bytes(rq) >> 9;
 872 }
 873
 874 static inline unsigned int blk_queue_get_max_sectors(struct request_queue *q,
 875                                                      unsigned int cmd_flags)
 876 {
 877         if (unlikely(cmd_flags & REQ_DISCARD))
 878                 return min(q->limits.max_discard_sectors, UINT_MAX >> 9);
 879
 880         if (unlikely(cmd_flags & REQ_WRITE_SAME))
 881                 return q->limits.max_write_same_sectors;
 882
 883         return q->limits.max_sectors;
 884 }
 885
 886 static inline unsigned int blk_rq_get_max_sectors(struct request *rq)
 887 {
 888         struct request_queue *q = rq->q;
 889
 890         if (unlikely(rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC))
 891                 return q->limits.max_hw_sectors;
 892
 893         return blk_queue_get_max_sectors(q, rq->cmd_flags);
 894 }
 895
 896 static inline unsigned int blk_rq_count_bios(struct request *rq)
 897 {
 898         unsigned int nr_bios = 0;
 899         struct bio *bio;
 900
 901         __rq_for_each_bio(bio, rq)
 902                 nr_bios++;
 903
 904         return nr_bios;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Request issue related functions.
 909  */
 910 extern struct request *blk_peek_request(struct request_queue *q);
 911 extern void blk_start_request(struct request *rq);
 912 extern struct request *blk_fetch_request(struct request_queue *q);
 913
 914 /*
 915  * Request completion related functions.
 916  *
 917  * blk_update_request() completes given number of bytes and updates
 918  * the request without completing it.
 919  *
 920  * blk_end_request() and friends.  __blk_end_request() must be called
 921  * with the request queue spinlock acquired.
 922  *
 923  * Several drivers define their own end_request and call
 924  * blk_end_request() for parts of the original function.
 925  * This prevents code duplication in drivers.
 926  */
 927 extern bool blk_update_request(struct request *rq, int error,
 928                                unsigned int nr_bytes);
 929 extern bool blk_end_request(struct request *rq, int error,
 930                             unsigned int nr_bytes);
 931 extern void blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 932 extern bool blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 933 extern bool blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 934 extern bool __blk_end_request(struct request *rq, int error,
 935                               unsigned int nr_bytes);
 936 extern void __blk_end_request_all(struct request *rq, int error);
 937 extern bool __blk_end_request_cur(struct request *rq, int error);
 938 extern bool __blk_end_request_err(struct request *rq, int error);
 939
 940 extern void blk_complete_request(struct request *);
 941 extern void __blk_complete_request(struct request *);
 942 extern void blk_abort_request(struct request *);
 943 extern void blk_unprep_request(struct request *);
 944
 945 /*
 946  * Access functions for manipulating queue properties
 947  */
 948 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
 949                                         spinlock_t *lock, int node_id);
 950 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
 951 extern struct request_queue *blk_init_allocated_queue(struct request_queue *,
 952                                                       request_fn_proc *, spinlock_t *);
 953 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
 954 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
 955 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
 956 extern void blk_limits_max_hw_sectors(struct queue_limits *, unsigned int);
 957 extern void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
 958 extern void blk_queue_max_segments(struct request_queue *, unsigned short);
 959 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
 960 extern void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 961                 unsigned int max_discard_sectors);
 962 extern void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 963                 unsigned int max_write_same_sectors);
 964 extern void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *, unsigned short);
 965 extern void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *, unsigned int);
 966 extern void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q,
 967                                        unsigned int alignment);
 968 extern void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min);
 969 extern void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min);
 970 extern void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt);
 971 extern void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt);
 972 extern void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim);
 973 extern void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim);
 974 extern int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 975                             sector_t offset);
 976 extern int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 977                             sector_t offset);
 978 extern void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 979                               sector_t offset);
 980 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
 981 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 982 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
 983 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 984                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 985                                void *buf, unsigned int size);
 986 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
 987 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
 988 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
 989 extern void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *, unprep_rq_fn *ufn);
 990 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
 991 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 992 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
 993 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
 994 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
 995 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
 996 extern void blk_queue_flush(struct request_queue *q, unsigned int flush);
 997 extern void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable);
 998 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
 999
1000 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
1001 extern int blk_bio_map_sg(struct request_queue *q, struct bio *bio,
1002                           struct scatterlist *sglist);
1003 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
1004 extern long nr_blockdev_pages(void);
1005
1006 bool __must_check blk_get_queue(struct request_queue *);
1007 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
1008 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
1009 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
1010
1011 /*
1012  * block layer runtime pm functions
1013  */
1014 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
1015 extern void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q, struct device *dev);
1016 extern int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q);
1017 extern void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err);
1018 extern void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q);
1019 extern void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err);
1020 #else
1021 static inline void blk_pm_runtime_init(struct request_queue *q,
1022         struct device *dev) {}
1023 static inline int blk_pre_runtime_suspend(struct request_queue *q)
1024 {
1025         return -ENOSYS;
1026 }
1027 static inline void blk_post_runtime_suspend(struct request_queue *q, int err) {}
1028 static inline void blk_pre_runtime_resume(struct request_queue *q) {}
1029 static inline void blk_post_runtime_resume(struct request_queue *q, int err) {}
1030 #endif
1031
1032 /*
1033  * blk_plug permits building a queue of related requests by holding the I/O
1034  * fragments for a short period. This allows merging of sequential requests
1035  * into single larger request. As the requests are moved from a per-task list to
1036  * the device's request_queue in a batch, this results in improved scalability
1037  * as the lock contention for request_queue lock is reduced.
1038  *
1039  * It is ok not to disable preemption when adding the request to the plug list
1040  * or when attempting a merge, because blk_schedule_flush_list() will only flush
1041  * the plug list when the task sleeps by itself. For details, please see
1042  * schedule() where blk_schedule_flush_plug() is called.
1043  */
1044 struct blk_plug {
1045         unsigned long magic; /* detect uninitialized use-cases */
1046         struct list_head list; /* requests */
1047         struct list_head mq_list; /* blk-mq requests */
1048         struct list_head cb_list; /* md requires an unplug callback */
1049 };
1050 #define BLK_MAX_REQUEST_COUNT 16
1051
1052 struct blk_plug_cb;
1053 typedef void (*blk_plug_cb_fn)(struct blk_plug_cb *, bool);
1054 struct blk_plug_cb {
1055         struct list_head list;
1056         blk_plug_cb_fn callback;
1057         void *data;
1058 };
1059 extern struct blk_plug_cb *blk_check_plugged(blk_plug_cb_fn unplug,
1060                                              void *data, int size);
1061 extern void blk_start_plug(struct blk_plug *);
1062 extern void blk_finish_plug(struct blk_plug *);
1063 extern void blk_flush_plug_list(struct blk_plug *, bool);
1064
1065 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1066 {
1067         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1068
1069         if (plug)
1070                 blk_flush_plug_list(plug, false);
1071 }
1072
1073 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1074 {
1075         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1076
1077         if (plug)
1078                 blk_flush_plug_list(plug, true);
1079 }
1080
1081 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1082 {
1083         struct blk_plug *plug = tsk->plug;
1084
1085         return plug &&
1086                 (!list_empty(&plug->list) ||
1087                  !list_empty(&plug->mq_list) ||
1088                  !list_empty(&plug->cb_list));
1089 }
1090
1091 /*
1092  * tag stuff
1093  */
1094 #define blk_rq_tagged(rq)               ((rq)->cmd_flags & REQ_QUEUED)
1095 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
1096 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
1097 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
1098 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *);
1099 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
1100 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
1101 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
1102 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int);
1103 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
1104
1105 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
1106                                                 int tag)
1107 {
1108         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
1109                 return NULL;
1110         return bqt->tag_index[tag];
1111 }
1112
1113 #define BLKDEV_DISCARD_SECURE  0x01    /* secure discard */
1114
1115 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, gfp_t, sector_t *);
1116 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1117                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags);
1118 extern int blkdev_issue_write_same(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1119                 sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask, struct page *page);
1120 extern int blkdev_issue_zeroout(struct block_device *bdev, sector_t sector,
1121                         sector_t nr_sects, gfp_t gfp_mask);
1122 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb, sector_t block,
1123                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask, unsigned long flags)
1124 {
1125         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1126                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1127                                     gfp_mask, flags);
1128 }
1129 static inline int sb_issue_zeroout(struct super_block *sb, sector_t block,
1130                 sector_t nr_blocks, gfp_t gfp_mask)
1131 {
1132         return blkdev_issue_zeroout(sb->s_bdev,
1133                                     block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1134                                     nr_blocks << (sb->s_blocksize_bits - 9),
1135                                     gfp_mask);
1136 }
1137
1138 extern int blk_verify_command(unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
1139
1140 enum blk_default_limits {
1141         BLK_MAX_SEGMENTS        = 128,
1142         BLK_SAFE_MAX_SECTORS    = 255,
1143         BLK_DEF_MAX_SECTORS     = 1024,
1144         BLK_MAX_SEGMENT_SIZE    = 65536,
1145         BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   = 0xFFFFFFFFUL,
1146 };
1147
1148 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
1149
1150 static inline unsigned long queue_bounce_pfn(struct request_queue *q)
1151 {
1152         return q->limits.bounce_pfn;
1153 }
1154
1155 static inline unsigned long queue_segment_boundary(struct request_queue *q)
1156 {
1157         return q->limits.seg_boundary_mask;
1158 }
1159
1160 static inline unsigned int queue_max_sectors(struct request_queue *q)
1161 {
1162         return q->limits.max_sectors;
1163 }
1164
1165 static inline unsigned int queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q)
1166 {
1167         return q->limits.max_hw_sectors;
1168 }
1169
1170 static inline unsigned short queue_max_segments(struct request_queue *q)
1171 {
1172         return q->limits.max_segments;
1173 }
1174
1175 static inline unsigned int queue_max_segment_size(struct request_queue *q)
1176 {
1177         return q->limits.max_segment_size;
1178 }
1179
1180 static inline unsigned short queue_logical_block_size(struct request_queue *q)
1181 {
1182         int retval = 512;
1183
1184         if (q && q->limits.logical_block_size)
1185                 retval = q->limits.logical_block_size;
1186
1187         return retval;
1188 }
1189
1190 static inline unsigned short bdev_logical_block_size(struct block_device *bdev)
1191 {
1192         return queue_logical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1193 }
1194
1195 static inline unsigned int queue_physical_block_size(struct request_queue *q)
1196 {
1197         return q->limits.physical_block_size;
1198 }
1199
1200 static inline unsigned int bdev_physical_block_size(struct block_device *bdev)
1201 {
1202         return queue_physical_block_size(bdev_get_queue(bdev));
1203 }
1204
1205 static inline unsigned int queue_io_min(struct request_queue *q)
1206 {
1207         return q->limits.io_min;
1208 }
1209
1210 static inline int bdev_io_min(struct block_device *bdev)
1211 {
1212         return queue_io_min(bdev_get_queue(bdev));
1213 }
1214
1215 static inline unsigned int queue_io_opt(struct request_queue *q)
1216 {
1217         return q->limits.io_opt;
1218 }
1219
1220 static inline int bdev_io_opt(struct block_device *bdev)
1221 {
1222         return queue_io_opt(bdev_get_queue(bdev));
1223 }
1224
1225 static inline int queue_alignment_offset(struct request_queue *q)
1226 {
1227         if (q->limits.misaligned)
1228                 return -1;
1229
1230         return q->limits.alignment_offset;
1231 }
1232
1233 static inline int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1234 {
1235         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
1236         unsigned int alignment = (sector << 9) & (granularity - 1);
1237
1238         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment)
1239                 & (granularity - 1);
1240 }
1241
1242 static inline int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
1243 {
1244         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1245
1246         if (q->limits.misaligned)
1247                 return -1;
1248
1249         if (bdev != bdev->bd_contains)
1250                 return bdev->bd_part->alignment_offset;
1251
1252         return q->limits.alignment_offset;
1253 }
1254
1255 static inline int queue_discard_alignment(struct request_queue *q)
1256 {
1257         if (q->limits.discard_misaligned)
1258                 return -1;
1259
1260         return q->limits.discard_alignment;
1261 }
1262
1263 static inline int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim, sector_t sector)
1264 {
1265         unsigned int alignment, granularity, offset;
1266
1267         if (!lim->max_discard_sectors)
1268                 return 0;
1269
1270         /* Why are these in bytes, not sectors? */
1271         alignment = lim->discard_alignment >> 9;
1272         granularity = lim->discard_granularity >> 9;
1273         if (!granularity)
1274                 return 0;
1275
1276         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
1277         offset = sector_div(sector, granularity);
1278
1279         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
1280         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
1281
1282         /* Turn it back into bytes, gaah */
1283         return offset << 9;
1284 }
1285
1286 static inline int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
1287 {
1288         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1289
1290         if (bdev != bdev->bd_contains)
1291                 return bdev->bd_part->discard_alignment;
1292
1293         return q->limits.discard_alignment;
1294 }
1295
1296 static inline unsigned int queue_discard_zeroes_data(struct request_queue *q)
1297 {
1298         if (q->limits.max_discard_sectors && q->limits.discard_zeroes_data == 1)
1299                 return 1;
1300
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 static inline unsigned int bdev_discard_zeroes_data(struct block_device *bdev)
1305 {
1306         return queue_discard_zeroes_data(bdev_get_queue(bdev));
1307 }
1308
1309 static inline unsigned int bdev_write_same(struct block_device *bdev)
1310 {
1311         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1312
1313         if (q)
1314                 return q->limits.max_write_same_sectors;
1315
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
1320 {
1321         return q ? q->dma_alignment : 511;
1322 }
1323
1324 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, unsigned long addr,
1325                                  unsigned int len)
1326 {
1327         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
1328         return !(addr & alignment) && !(len & alignment);
1329 }
1330
1331 /* assumes size > 256 */
1332 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
1333 {
1334         unsigned int bits = 8;
1335         do {
1336                 bits++;
1337                 size >>= 1;
1338         } while (size > 256);
1339         return bits;
1340 }
1341
1342 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
1343 {
1344         return bdev->bd_block_size;
1345 }
1346
1347 static inline bool queue_flush_queueable(struct request_queue *q)
1348 {
1349         return !q->flush_not_queueable;
1350 }
1351
1352 typedef struct {struct page *v;} Sector;
1353
1354 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
1355
1356 static inline void put_dev_sector(Sector p)
1357 {
1358         page_cache_release(p.v);
1359 }
1360
1361 struct work_struct;
1362 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work);
1363 int kblockd_schedule_delayed_work(struct request_queue *q, struct delayed_work *dwork, unsigned long delay);
1364
1365 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1366 /*
1367  * This should not be using sched_clock(). A real patch is in progress
1368  * to fix this up, until that is in place we need to disable preemption
1369  * around sched_clock() in this function and set_io_start_time_ns().
1370  */
1371 static inline void set_start_time_ns(struct request *req)
1372 {
1373         preempt_disable();
1374         req->start_time_ns = sched_clock();
1375         preempt_enable();
1376 }
1377
1378 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req)
1379 {
1380         preempt_disable();
1381         req->io_start_time_ns = sched_clock();
1382         preempt_enable();
1383 }
1384
1385 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1386 {
1387         return req->start_time_ns;
1388 }
1389
1390 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1391 {
1392         return req->io_start_time_ns;
1393 }
1394 #else
1395 static inline void set_start_time_ns(struct request *req) {}
1396 static inline void set_io_start_time_ns(struct request *req) {}
1397 static inline uint64_t rq_start_time_ns(struct request *req)
1398 {
1399         return 0;
1400 }
1401 static inline uint64_t rq_io_start_time_ns(struct request *req)
1402 {
1403         return 0;
1404 }
1405 #endif
1406
1407 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
1408         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
1409 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
1410         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
1411
1412 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
1413
1414 #define INTEGRITY_FLAG_READ     2       /* verify data integrity on read */
1415 #define INTEGRITY_FLAG_WRITE    4       /* generate data integrity on write */
1416
1417 struct blk_integrity_exchg {
1418         void                    *prot_buf;
1419         void                    *data_buf;
1420         sector_t                sector;
1421         unsigned int            data_size;
1422         unsigned short          sector_size;
1423         const char              *disk_name;
1424 };
1425
1426 typedef void (integrity_gen_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1427 typedef int (integrity_vrfy_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1428 typedef void (integrity_set_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1429 typedef void (integrity_get_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1430
1431 struct blk_integrity {
1432         integrity_gen_fn        *generate_fn;
1433         integrity_vrfy_fn       *verify_fn;
1434         integrity_set_tag_fn    *set_tag_fn;
1435         integrity_get_tag_fn    *get_tag_fn;
1436
1437         unsigned short          flags;
1438         unsigned short          tuple_size;
1439         unsigned short          sector_size;
1440         unsigned short          tag_size;
1441
1442         const char              *name;
1443
1444         struct kobject          kobj;
1445 };
1446
1447 extern bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *);
1448 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1449 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1450 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1451 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *,
1452                                    struct scatterlist *);
1453 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *, struct bio *);
1454 extern int blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *, struct request *,
1455                                   struct request *);
1456 extern int blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *, struct request *,
1457                                    struct bio *);
1458
1459 static inline
1460 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1461 {
1462         return bdev->bd_disk->integrity;
1463 }
1464
1465 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1466 {
1467         return disk->integrity;
1468 }
1469
1470 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1471 {
1472         if (rq->bio == NULL)
1473                 return 0;
1474
1475         return bio_integrity(rq->bio);
1476 }
1477
1478 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1479                                                     unsigned int segs)
1480 {
1481         q->limits.max_integrity_segments = segs;
1482 }
1483
1484 static inline unsigned short
1485 queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1486 {
1487         return q->limits.max_integrity_segments;
1488 }
1489
1490 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1491
1492 struct bio;
1493 struct block_device;
1494 struct gendisk;
1495 struct blk_integrity;
1496
1497 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1498 {
1499         return 0;
1500 }
1501 static inline int blk_rq_count_integrity_sg(struct request_queue *q,
1502                                             struct bio *b)
1503 {
1504         return 0;
1505 }
1506 static inline int blk_rq_map_integrity_sg(struct request_queue *q,
1507                                           struct bio *b,
1508                                           struct scatterlist *s)
1509 {
1510         return 0;
1511 }
1512 static inline struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *b)
1513 {
1514         return 0;
1515 }
1516 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1517 {
1518         return NULL;
1519 }
1520 static inline int blk_integrity_compare(struct gendisk *a, struct gendisk *b)
1521 {
1522         return 0;
1523 }
1524 static inline int blk_integrity_register(struct gendisk *d,
1525                                          struct blk_integrity *b)
1526 {
1527         return 0;
1528 }
1529 static inline void blk_integrity_unregister(struct gendisk *d)
1530 {
1531 }
1532 static inline void blk_queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q,
1533                                                     unsigned int segs)
1534 {
1535 }
1536 static inline unsigned short queue_max_integrity_segments(struct request_queue *q)
1537 {
1538         return 0;
1539 }
1540 static inline int blk_integrity_merge_rq(struct request_queue *rq,
1541                                          struct request *r1,
1542                                          struct request *r2)
1543 {
1544         return 0;
1545 }
1546 static inline int blk_integrity_merge_bio(struct request_queue *rq,
1547                                           struct request *r,
1548                                           struct bio *b)
1549 {
1550         return 0;
1551 }
1552 static inline bool blk_integrity_is_initialized(struct gendisk *g)
1553 {
1554         return 0;
1555 }
1556
1557 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1558
1559 struct block_device_operations {
1560         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1561         void (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1562         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1563         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1564         int (*direct_access) (struct block_device *, sector_t,
1565                                                 void **, unsigned long *);
1566         unsigned int (*check_events) (struct gendisk *disk,
1567                                       unsigned int clearing);
1568         /* ->media_changed() is DEPRECATED, use ->check_events() instead */
1569         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1570         void (*unlock_native_capacity) (struct gendisk *);
1571         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1572         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1573         /* this callback is with swap_lock and sometimes page table lock held */
1574         void (*swap_slot_free_notify) (struct block_device *, unsigned long);
1575         struct module *owner;
1576 };
1577
1578 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1579                                  unsigned long);
1580 #else /* CONFIG_BLOCK */
1581 /*
1582  * stubs for when the block layer is configured out
1583  */
1584 #define buffer_heads_over_limit 0
1585
1586 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1587 {
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 struct blk_plug {
1592 };
1593
1594 static inline void blk_start_plug(struct blk_plug *plug)
1595 {
1596 }
1597
1598 static inline void blk_finish_plug(struct blk_plug *plug)
1599 {
1600 }
1601
1602 static inline void blk_flush_plug(struct task_struct *task)
1603 {
1604 }
1605
1606 static inline void blk_schedule_flush_plug(struct task_struct *task)
1607 {
1608 }
1609
1610
1611 static inline bool blk_needs_flush_plug(struct task_struct *tsk)
1612 {
1613         return false;
1614 }
1615
1616 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1617
1618 #endif