41bbadfd17f61c05e03d16fcc70e65aec84ff0fc
[linux-3.10.git] / include / linux / blkdev.h
1 #ifndef _LINUX_BLKDEV_H
2 #define _LINUX_BLKDEV_H
3
4 #ifdef CONFIG_BLOCK
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/major.h>
8 #include <linux/genhd.h>
9 #include <linux/list.h>
10 #include <linux/timer.h>
11 #include <linux/workqueue.h>
12 #include <linux/pagemap.h>
13 #include <linux/backing-dev.h>
14 #include <linux/wait.h>
15 #include <linux/mempool.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/stringify.h>
19 #include <linux/gfp.h>
20 #include <linux/bsg.h>
21 #include <linux/smp.h>
22
23 #include <asm/scatterlist.h>
24
25 struct scsi_ioctl_command;
26
27 struct request_queue;
28 struct elevator_queue;
29 typedef struct elevator_queue elevator_t;
30 struct request_pm_state;
31 struct blk_trace;
32 struct request;
33 struct sg_io_hdr;
34
35 #define BLKDEV_MIN_RQ   4
36 #define BLKDEV_MAX_RQ   128     /* Default maximum */
37
38 struct request;
39 typedef void (rq_end_io_fn)(struct request *, int);
40
41 struct request_list {
42         int count[2];
43         int starved[2];
44         int elvpriv;
45         mempool_t *rq_pool;
46         wait_queue_head_t wait[2];
47 };
48
49 /*
50  * request command types
51  */
52 enum rq_cmd_type_bits {
53         REQ_TYPE_FS             = 1,    /* fs request */
54         REQ_TYPE_BLOCK_PC,              /* scsi command */
55         REQ_TYPE_SENSE,                 /* sense request */
56         REQ_TYPE_PM_SUSPEND,            /* suspend request */
57         REQ_TYPE_PM_RESUME,             /* resume request */
58         REQ_TYPE_PM_SHUTDOWN,           /* shutdown request */
59         REQ_TYPE_SPECIAL,               /* driver defined type */
60         REQ_TYPE_LINUX_BLOCK,           /* generic block layer message */
61         /*
62          * for ATA/ATAPI devices. this really doesn't belong here, ide should
63          * use REQ_TYPE_SPECIAL and use rq->cmd[0] with the range of driver
64          * private REQ_LB opcodes to differentiate what type of request this is
65          */
66         REQ_TYPE_ATA_TASKFILE,
67         REQ_TYPE_ATA_PC,
68 };
69
70 /*
71  * For request of type REQ_TYPE_LINUX_BLOCK, rq->cmd[0] is the opcode being
72  * sent down (similar to how REQ_TYPE_BLOCK_PC means that ->cmd[] holds a
73  * SCSI cdb.
74  *
75  * 0x00 -> 0x3f are driver private, to be used for whatever purpose they need,
76  * typically to differentiate REQ_TYPE_SPECIAL requests.
77  *
78  */
79 enum {
80         REQ_LB_OP_EJECT = 0x40,         /* eject request */
81         REQ_LB_OP_FLUSH = 0x41,         /* flush request */
82         REQ_LB_OP_DISCARD = 0x42,       /* discard sectors */
83 };
84
85 /*
86  * request type modified bits. first two bits match BIO_RW* bits, important
87  */
88 enum rq_flag_bits {
89         __REQ_RW,               /* not set, read. set, write */
90         __REQ_FAILFAST_DEV,     /* no driver retries of device errors */
91         __REQ_FAILFAST_TRANSPORT, /* no driver retries of transport errors */
92         __REQ_FAILFAST_DRIVER,  /* no driver retries of driver errors */
93         __REQ_DISCARD,          /* request to discard sectors */
94         __REQ_SORTED,           /* elevator knows about this request */
95         __REQ_SOFTBARRIER,      /* may not be passed by ioscheduler */
96         __REQ_HARDBARRIER,      /* may not be passed by drive either */
97         __REQ_FUA,              /* forced unit access */
98         __REQ_NOMERGE,          /* don't touch this for merging */
99         __REQ_STARTED,          /* drive already may have started this one */
100         __REQ_DONTPREP,         /* don't call prep for this one */
101         __REQ_QUEUED,           /* uses queueing */
102         __REQ_ELVPRIV,          /* elevator private data attached */
103         __REQ_FAILED,           /* set if the request failed */
104         __REQ_QUIET,            /* don't worry about errors */
105         __REQ_PREEMPT,          /* set for "ide_preempt" requests */
106         __REQ_ORDERED_COLOR,    /* is before or after barrier */
107         __REQ_RW_SYNC,          /* request is sync (O_DIRECT) */
108         __REQ_ALLOCED,          /* request came from our alloc pool */
109         __REQ_RW_META,          /* metadata io request */
110         __REQ_COPY_USER,        /* contains copies of user pages */
111         __REQ_INTEGRITY,        /* integrity metadata has been remapped */
112         __REQ_NR_BITS,          /* stops here */
113 };
114
115 #define REQ_RW          (1 << __REQ_RW)
116 #define REQ_FAILFAST_DEV        (1 << __REQ_FAILFAST_DEV)
117 #define REQ_FAILFAST_TRANSPORT  (1 << __REQ_FAILFAST_TRANSPORT)
118 #define REQ_FAILFAST_DRIVER     (1 << __REQ_FAILFAST_DRIVER)
119 #define REQ_DISCARD     (1 << __REQ_DISCARD)
120 #define REQ_SORTED      (1 << __REQ_SORTED)
121 #define REQ_SOFTBARRIER (1 << __REQ_SOFTBARRIER)
122 #define REQ_HARDBARRIER (1 << __REQ_HARDBARRIER)
123 #define REQ_FUA         (1 << __REQ_FUA)
124 #define REQ_NOMERGE     (1 << __REQ_NOMERGE)
125 #define REQ_STARTED     (1 << __REQ_STARTED)
126 #define REQ_DONTPREP    (1 << __REQ_DONTPREP)
127 #define REQ_QUEUED      (1 << __REQ_QUEUED)
128 #define REQ_ELVPRIV     (1 << __REQ_ELVPRIV)
129 #define REQ_FAILED      (1 << __REQ_FAILED)
130 #define REQ_QUIET       (1 << __REQ_QUIET)
131 #define REQ_PREEMPT     (1 << __REQ_PREEMPT)
132 #define REQ_ORDERED_COLOR       (1 << __REQ_ORDERED_COLOR)
133 #define REQ_RW_SYNC     (1 << __REQ_RW_SYNC)
134 #define REQ_ALLOCED     (1 << __REQ_ALLOCED)
135 #define REQ_RW_META     (1 << __REQ_RW_META)
136 #define REQ_COPY_USER   (1 << __REQ_COPY_USER)
137 #define REQ_INTEGRITY   (1 << __REQ_INTEGRITY)
138
139 #define BLK_MAX_CDB     16
140
141 /*
142  * try to put the fields that are referenced together in the same cacheline.
143  * if you modify this structure, be sure to check block/blk-core.c:rq_init()
144  * as well!
145  */
146 struct request {
147         struct list_head queuelist;
148         struct call_single_data csd;
149         int cpu;
150
151         struct request_queue *q;
152
153         unsigned int cmd_flags;
154         enum rq_cmd_type_bits cmd_type;
155         unsigned long atomic_flags;
156
157         /* Maintain bio traversal state for part by part I/O submission.
158          * hard_* are block layer internals, no driver should touch them!
159          */
160
161         sector_t sector;                /* next sector to submit */
162         sector_t hard_sector;           /* next sector to complete */
163         unsigned long nr_sectors;       /* no. of sectors left to submit */
164         unsigned long hard_nr_sectors;  /* no. of sectors left to complete */
165         /* no. of sectors left to submit in the current segment */
166         unsigned int current_nr_sectors;
167
168         /* no. of sectors left to complete in the current segment */
169         unsigned int hard_cur_sectors;
170
171         struct bio *bio;
172         struct bio *biotail;
173
174         struct hlist_node hash; /* merge hash */
175         /*
176          * The rb_node is only used inside the io scheduler, requests
177          * are pruned when moved to the dispatch queue. So let the
178          * completion_data share space with the rb_node.
179          */
180         union {
181                 struct rb_node rb_node; /* sort/lookup */
182                 void *completion_data;
183         };
184
185         /*
186          * two pointers are available for the IO schedulers, if they need
187          * more they have to dynamically allocate it.
188          */
189         void *elevator_private;
190         void *elevator_private2;
191
192         struct gendisk *rq_disk;
193         unsigned long start_time;
194
195         /* Number of scatter-gather DMA addr+len pairs after
196          * physical address coalescing is performed.
197          */
198         unsigned short nr_phys_segments;
199
200         unsigned short ioprio;
201
202         void *special;
203         char *buffer;
204
205         int tag;
206         int errors;
207
208         int ref_count;
209
210         /*
211          * when request is used as a packet command carrier
212          */
213         unsigned short cmd_len;
214         unsigned char __cmd[BLK_MAX_CDB];
215         unsigned char *cmd;
216
217         unsigned int data_len;
218         unsigned int extra_len; /* length of alignment and padding */
219         unsigned int sense_len;
220         void *data;
221         void *sense;
222
223         unsigned long deadline;
224         struct list_head timeout_list;
225         unsigned int timeout;
226         int retries;
227
228         /*
229          * completion callback.
230          */
231         rq_end_io_fn *end_io;
232         void *end_io_data;
233
234         /* for bidi */
235         struct request *next_rq;
236 };
237
238 static inline unsigned short req_get_ioprio(struct request *req)
239 {
240         return req->ioprio;
241 }
242
243 /*
244  * State information carried for REQ_TYPE_PM_SUSPEND and REQ_TYPE_PM_RESUME
245  * requests. Some step values could eventually be made generic.
246  */
247 struct request_pm_state
248 {
249         /* PM state machine step value, currently driver specific */
250         int     pm_step;
251         /* requested PM state value (S1, S2, S3, S4, ...) */
252         u32     pm_state;
253         void*   data;           /* for driver use */
254 };
255
256 #include <linux/elevator.h>
257
258 typedef void (request_fn_proc) (struct request_queue *q);
259 typedef int (make_request_fn) (struct request_queue *q, struct bio *bio);
260 typedef int (prep_rq_fn) (struct request_queue *, struct request *);
261 typedef void (unplug_fn) (struct request_queue *);
262 typedef int (prepare_discard_fn) (struct request_queue *, struct request *);
263
264 struct bio_vec;
265 struct bvec_merge_data {
266         struct block_device *bi_bdev;
267         sector_t bi_sector;
268         unsigned bi_size;
269         unsigned long bi_rw;
270 };
271 typedef int (merge_bvec_fn) (struct request_queue *, struct bvec_merge_data *,
272                              struct bio_vec *);
273 typedef void (prepare_flush_fn) (struct request_queue *, struct request *);
274 typedef void (softirq_done_fn)(struct request *);
275 typedef int (dma_drain_needed_fn)(struct request *);
276 typedef int (lld_busy_fn) (struct request_queue *q);
277
278 enum blk_eh_timer_return {
279         BLK_EH_NOT_HANDLED,
280         BLK_EH_HANDLED,
281         BLK_EH_RESET_TIMER,
282 };
283
284 typedef enum blk_eh_timer_return (rq_timed_out_fn)(struct request *);
285
286 enum blk_queue_state {
287         Queue_down,
288         Queue_up,
289 };
290
291 struct blk_queue_tag {
292         struct request **tag_index;     /* map of busy tags */
293         unsigned long *tag_map;         /* bit map of free/busy tags */
294         int busy;                       /* current depth */
295         int max_depth;                  /* what we will send to device */
296         int real_max_depth;             /* what the array can hold */
297         atomic_t refcnt;                /* map can be shared */
298 };
299
300 #define BLK_SCSI_MAX_CMDS       (256)
301 #define BLK_SCSI_CMD_PER_LONG   (BLK_SCSI_MAX_CMDS / (sizeof(long) * 8))
302
303 struct blk_cmd_filter {
304         unsigned long read_ok[BLK_SCSI_CMD_PER_LONG];
305         unsigned long write_ok[BLK_SCSI_CMD_PER_LONG];
306         struct kobject kobj;
307 };
308
309 struct request_queue
310 {
311         /*
312          * Together with queue_head for cacheline sharing
313          */
314         struct list_head        queue_head;
315         struct request          *last_merge;
316         elevator_t              *elevator;
317
318         /*
319          * the queue request freelist, one for reads and one for writes
320          */
321         struct request_list     rq;
322
323         request_fn_proc         *request_fn;
324         make_request_fn         *make_request_fn;
325         prep_rq_fn              *prep_rq_fn;
326         unplug_fn               *unplug_fn;
327         prepare_discard_fn      *prepare_discard_fn;
328         merge_bvec_fn           *merge_bvec_fn;
329         prepare_flush_fn        *prepare_flush_fn;
330         softirq_done_fn         *softirq_done_fn;
331         rq_timed_out_fn         *rq_timed_out_fn;
332         dma_drain_needed_fn     *dma_drain_needed;
333         lld_busy_fn             *lld_busy_fn;
334
335         /*
336          * Dispatch queue sorting
337          */
338         sector_t                end_sector;
339         struct request          *boundary_rq;
340
341         /*
342          * Auto-unplugging state
343          */
344         struct timer_list       unplug_timer;
345         int                     unplug_thresh;  /* After this many requests */
346         unsigned long           unplug_delay;   /* After this many jiffies */
347         struct work_struct      unplug_work;
348
349         struct backing_dev_info backing_dev_info;
350
351         /*
352          * The queue owner gets to use this for whatever they like.
353          * ll_rw_blk doesn't touch it.
354          */
355         void                    *queuedata;
356
357         /*
358          * queue needs bounce pages for pages above this limit
359          */
360         unsigned long           bounce_pfn;
361         gfp_t                   bounce_gfp;
362
363         /*
364          * various queue flags, see QUEUE_* below
365          */
366         unsigned long           queue_flags;
367
368         /*
369          * protects queue structures from reentrancy. ->__queue_lock should
370          * _never_ be used directly, it is queue private. always use
371          * ->queue_lock.
372          */
373         spinlock_t              __queue_lock;
374         spinlock_t              *queue_lock;
375
376         /*
377          * queue kobject
378          */
379         struct kobject kobj;
380
381         /*
382          * queue settings
383          */
384         unsigned long           nr_requests;    /* Max # of requests */
385         unsigned int            nr_congestion_on;
386         unsigned int            nr_congestion_off;
387         unsigned int            nr_batching;
388
389         unsigned int            max_sectors;
390         unsigned int            max_hw_sectors;
391         unsigned short          max_phys_segments;
392         unsigned short          max_hw_segments;
393         unsigned short          hardsect_size;
394         unsigned int            max_segment_size;
395
396         unsigned long           seg_boundary_mask;
397         void                    *dma_drain_buffer;
398         unsigned int            dma_drain_size;
399         unsigned int            dma_pad_mask;
400         unsigned int            dma_alignment;
401
402         struct blk_queue_tag    *queue_tags;
403         struct list_head        tag_busy_list;
404
405         unsigned int            nr_sorted;
406         unsigned int            in_flight;
407
408         unsigned int            rq_timeout;
409         struct timer_list       timeout;
410         struct list_head        timeout_list;
411
412         /*
413          * sg stuff
414          */
415         unsigned int            sg_timeout;
416         unsigned int            sg_reserved_size;
417         int                     node;
418 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
419         struct blk_trace        *blk_trace;
420 #endif
421         /*
422          * reserved for flush operations
423          */
424         unsigned int            ordered, next_ordered, ordseq;
425         int                     orderr, ordcolor;
426         struct request          pre_flush_rq, bar_rq, post_flush_rq;
427         struct request          *orig_bar_rq;
428
429         struct mutex            sysfs_lock;
430
431 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_BSG)
432         struct bsg_class_device bsg_dev;
433 #endif
434         struct blk_cmd_filter cmd_filter;
435 };
436
437 #define QUEUE_FLAG_CLUSTER      0       /* cluster several segments into 1 */
438 #define QUEUE_FLAG_QUEUED       1       /* uses generic tag queueing */
439 #define QUEUE_FLAG_STOPPED      2       /* queue is stopped */
440 #define QUEUE_FLAG_READFULL     3       /* read queue has been filled */
441 #define QUEUE_FLAG_WRITEFULL    4       /* write queue has been filled */
442 #define QUEUE_FLAG_DEAD         5       /* queue being torn down */
443 #define QUEUE_FLAG_REENTER      6       /* Re-entrancy avoidance */
444 #define QUEUE_FLAG_PLUGGED      7       /* queue is plugged */
445 #define QUEUE_FLAG_ELVSWITCH    8       /* don't use elevator, just do FIFO */
446 #define QUEUE_FLAG_BIDI         9       /* queue supports bidi requests */
447 #define QUEUE_FLAG_NOMERGES    10       /* disable merge attempts */
448 #define QUEUE_FLAG_SAME_COMP   11       /* force complete on same CPU */
449 #define QUEUE_FLAG_FAIL_IO     12       /* fake timeout */
450 #define QUEUE_FLAG_STACKABLE   13       /* supports request stacking */
451 #define QUEUE_FLAG_NONROT      14       /* non-rotational device (SSD) */
452 #define QUEUE_FLAG_VIRT        QUEUE_FLAG_NONROT /* paravirt device */
453
454 static inline int queue_is_locked(struct request_queue *q)
455 {
456 #ifdef CONFIG_SMP
457         spinlock_t *lock = q->queue_lock;
458         return lock && spin_is_locked(lock);
459 #else
460         return 1;
461 #endif
462 }
463
464 static inline void queue_flag_set_unlocked(unsigned int flag,
465                                            struct request_queue *q)
466 {
467         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
468 }
469
470 static inline int queue_flag_test_and_clear(unsigned int flag,
471                                             struct request_queue *q)
472 {
473         WARN_ON_ONCE(!queue_is_locked(q));
474
475         if (test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
476                 __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
477                 return 1;
478         }
479
480         return 0;
481 }
482
483 static inline int queue_flag_test_and_set(unsigned int flag,
484                                           struct request_queue *q)
485 {
486         WARN_ON_ONCE(!queue_is_locked(q));
487
488         if (!test_bit(flag, &q->queue_flags)) {
489                 __set_bit(flag, &q->queue_flags);
490                 return 0;
491         }
492
493         return 1;
494 }
495
496 static inline void queue_flag_set(unsigned int flag, struct request_queue *q)
497 {
498         WARN_ON_ONCE(!queue_is_locked(q));
499         __set_bit(flag, &q->queue_flags);
500 }
501
502 static inline void queue_flag_clear_unlocked(unsigned int flag,
503                                              struct request_queue *q)
504 {
505         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
506 }
507
508 static inline void queue_flag_clear(unsigned int flag, struct request_queue *q)
509 {
510         WARN_ON_ONCE(!queue_is_locked(q));
511         __clear_bit(flag, &q->queue_flags);
512 }
513
514 enum {
515         /*
516          * Hardbarrier is supported with one of the following methods.
517          *
518          * NONE         : hardbarrier unsupported
519          * DRAIN        : ordering by draining is enough
520          * DRAIN_FLUSH  : ordering by draining w/ pre and post flushes
521          * DRAIN_FUA    : ordering by draining w/ pre flush and FUA write
522          * TAG          : ordering by tag is enough
523          * TAG_FLUSH    : ordering by tag w/ pre and post flushes
524          * TAG_FUA      : ordering by tag w/ pre flush and FUA write
525          */
526         QUEUE_ORDERED_BY_DRAIN          = 0x01,
527         QUEUE_ORDERED_BY_TAG            = 0x02,
528         QUEUE_ORDERED_DO_PREFLUSH       = 0x10,
529         QUEUE_ORDERED_DO_BAR            = 0x20,
530         QUEUE_ORDERED_DO_POSTFLUSH      = 0x40,
531         QUEUE_ORDERED_DO_FUA            = 0x80,
532
533         QUEUE_ORDERED_NONE              = 0x00,
534
535         QUEUE_ORDERED_DRAIN             = QUEUE_ORDERED_BY_DRAIN |
536                                           QUEUE_ORDERED_DO_BAR,
537         QUEUE_ORDERED_DRAIN_FLUSH       = QUEUE_ORDERED_DRAIN |
538                                           QUEUE_ORDERED_DO_PREFLUSH |
539                                           QUEUE_ORDERED_DO_POSTFLUSH,
540         QUEUE_ORDERED_DRAIN_FUA         = QUEUE_ORDERED_DRAIN |
541                                           QUEUE_ORDERED_DO_PREFLUSH |
542                                           QUEUE_ORDERED_DO_FUA,
543
544         QUEUE_ORDERED_TAG               = QUEUE_ORDERED_BY_TAG |
545                                           QUEUE_ORDERED_DO_BAR,
546         QUEUE_ORDERED_TAG_FLUSH         = QUEUE_ORDERED_TAG |
547                                           QUEUE_ORDERED_DO_PREFLUSH |
548                                           QUEUE_ORDERED_DO_POSTFLUSH,
549         QUEUE_ORDERED_TAG_FUA           = QUEUE_ORDERED_TAG |
550                                           QUEUE_ORDERED_DO_PREFLUSH |
551                                           QUEUE_ORDERED_DO_FUA,
552
553         /*
554          * Ordered operation sequence
555          */
556         QUEUE_ORDSEQ_STARTED    = 0x01, /* flushing in progress */
557         QUEUE_ORDSEQ_DRAIN      = 0x02, /* waiting for the queue to be drained */
558         QUEUE_ORDSEQ_PREFLUSH   = 0x04, /* pre-flushing in progress */
559         QUEUE_ORDSEQ_BAR        = 0x08, /* original barrier req in progress */
560         QUEUE_ORDSEQ_POSTFLUSH  = 0x10, /* post-flushing in progress */
561         QUEUE_ORDSEQ_DONE       = 0x20,
562 };
563
564 #define blk_queue_plugged(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_PLUGGED, &(q)->queue_flags)
565 #define blk_queue_tagged(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_QUEUED, &(q)->queue_flags)
566 #define blk_queue_stopped(q)    test_bit(QUEUE_FLAG_STOPPED, &(q)->queue_flags)
567 #define blk_queue_nomerges(q)   test_bit(QUEUE_FLAG_NOMERGES, &(q)->queue_flags)
568 #define blk_queue_nonrot(q)     test_bit(QUEUE_FLAG_NONROT, &(q)->queue_flags)
569 #define blk_queue_flushing(q)   ((q)->ordseq)
570 #define blk_queue_stackable(q)  \
571         test_bit(QUEUE_FLAG_STACKABLE, &(q)->queue_flags)
572
573 #define blk_fs_request(rq)      ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
574 #define blk_pc_request(rq)      ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC)
575 #define blk_special_request(rq) ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_SPECIAL)
576 #define blk_sense_request(rq)   ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_SENSE)
577
578 #define blk_failfast_dev(rq)    ((rq)->cmd_flags & REQ_FAILFAST_DEV)
579 #define blk_failfast_transport(rq) ((rq)->cmd_flags & REQ_FAILFAST_TRANSPORT)
580 #define blk_failfast_driver(rq) ((rq)->cmd_flags & REQ_FAILFAST_DRIVER)
581 #define blk_noretry_request(rq) (blk_failfast_dev(rq) ||        \
582                                  blk_failfast_transport(rq) ||  \
583                                  blk_failfast_driver(rq))
584 #define blk_rq_started(rq)      ((rq)->cmd_flags & REQ_STARTED)
585
586 #define blk_account_rq(rq)      (blk_rq_started(rq) && (blk_fs_request(rq) || blk_discard_rq(rq))) 
587
588 #define blk_pm_suspend_request(rq)      ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_SUSPEND)
589 #define blk_pm_resume_request(rq)       ((rq)->cmd_type == REQ_TYPE_PM_RESUME)
590 #define blk_pm_request(rq)      \
591         (blk_pm_suspend_request(rq) || blk_pm_resume_request(rq))
592
593 #define blk_rq_cpu_valid(rq)    ((rq)->cpu != -1)
594 #define blk_sorted_rq(rq)       ((rq)->cmd_flags & REQ_SORTED)
595 #define blk_barrier_rq(rq)      ((rq)->cmd_flags & REQ_HARDBARRIER)
596 #define blk_fua_rq(rq)          ((rq)->cmd_flags & REQ_FUA)
597 #define blk_discard_rq(rq)      ((rq)->cmd_flags & REQ_DISCARD)
598 #define blk_bidi_rq(rq)         ((rq)->next_rq != NULL)
599 /* rq->queuelist of dequeued request must be list_empty() */
600 #define blk_queued_rq(rq)       (!list_empty(&(rq)->queuelist))
601
602 #define list_entry_rq(ptr)      list_entry((ptr), struct request, queuelist)
603
604 #define rq_data_dir(rq)         ((rq)->cmd_flags & 1)
605
606 /*
607  * We regard a request as sync, if it's a READ or a SYNC write.
608  */
609 #define rq_is_sync(rq)          (rq_data_dir((rq)) == READ || (rq)->cmd_flags & REQ_RW_SYNC)
610 #define rq_is_meta(rq)          ((rq)->cmd_flags & REQ_RW_META)
611
612 static inline int blk_queue_full(struct request_queue *q, int rw)
613 {
614         if (rw == READ)
615                 return test_bit(QUEUE_FLAG_READFULL, &q->queue_flags);
616         return test_bit(QUEUE_FLAG_WRITEFULL, &q->queue_flags);
617 }
618
619 static inline void blk_set_queue_full(struct request_queue *q, int rw)
620 {
621         if (rw == READ)
622                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_READFULL, q);
623         else
624                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WRITEFULL, q);
625 }
626
627 static inline void blk_clear_queue_full(struct request_queue *q, int rw)
628 {
629         if (rw == READ)
630                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_READFULL, q);
631         else
632                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WRITEFULL, q);
633 }
634
635
636 /*
637  * mergeable request must not have _NOMERGE or _BARRIER bit set, nor may
638  * it already be started by driver.
639  */
640 #define RQ_NOMERGE_FLAGS        \
641         (REQ_NOMERGE | REQ_STARTED | REQ_HARDBARRIER | REQ_SOFTBARRIER)
642 #define rq_mergeable(rq)        \
643         (!((rq)->cmd_flags & RQ_NOMERGE_FLAGS) && \
644          (blk_discard_rq(rq) || blk_fs_request((rq))))
645
646 /*
647  * q->prep_rq_fn return values
648  */
649 #define BLKPREP_OK              0       /* serve it */
650 #define BLKPREP_KILL            1       /* fatal error, kill */
651 #define BLKPREP_DEFER           2       /* leave on queue */
652
653 extern unsigned long blk_max_low_pfn, blk_max_pfn;
654
655 /*
656  * standard bounce addresses:
657  *
658  * BLK_BOUNCE_HIGH      : bounce all highmem pages
659  * BLK_BOUNCE_ANY       : don't bounce anything
660  * BLK_BOUNCE_ISA       : bounce pages above ISA DMA boundary
661  */
662
663 #if BITS_PER_LONG == 32
664 #define BLK_BOUNCE_HIGH         ((u64)blk_max_low_pfn << PAGE_SHIFT)
665 #else
666 #define BLK_BOUNCE_HIGH         -1ULL
667 #endif
668 #define BLK_BOUNCE_ANY          (-1ULL)
669 #define BLK_BOUNCE_ISA          (ISA_DMA_THRESHOLD)
670
671 /*
672  * default timeout for SG_IO if none specified
673  */
674 #define BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT  (60 * HZ)
675 #define BLK_MIN_SG_TIMEOUT      (7 * HZ)
676
677 #ifdef CONFIG_BOUNCE
678 extern int init_emergency_isa_pool(void);
679 extern void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio);
680 #else
681 static inline int init_emergency_isa_pool(void)
682 {
683         return 0;
684 }
685 static inline void blk_queue_bounce(struct request_queue *q, struct bio **bio)
686 {
687 }
688 #endif /* CONFIG_MMU */
689
690 struct rq_map_data {
691         struct page **pages;
692         int page_order;
693         int nr_entries;
694 };
695
696 struct req_iterator {
697         int i;
698         struct bio *bio;
699 };
700
701 /* This should not be used directly - use rq_for_each_segment */
702 #define __rq_for_each_bio(_bio, rq)     \
703         if ((rq->bio))                  \
704                 for (_bio = (rq)->bio; _bio; _bio = _bio->bi_next)
705
706 #define rq_for_each_segment(bvl, _rq, _iter)                    \
707         __rq_for_each_bio(_iter.bio, _rq)                       \
708                 bio_for_each_segment(bvl, _iter.bio, _iter.i)
709
710 #define rq_iter_last(rq, _iter)                                 \
711                 (_iter.bio->bi_next == NULL && _iter.i == _iter.bio->bi_vcnt-1)
712
713 extern int blk_register_queue(struct gendisk *disk);
714 extern void blk_unregister_queue(struct gendisk *disk);
715 extern void register_disk(struct gendisk *dev);
716 extern void generic_make_request(struct bio *bio);
717 extern void blk_rq_init(struct request_queue *q, struct request *rq);
718 extern void blk_put_request(struct request *);
719 extern void __blk_put_request(struct request_queue *, struct request *);
720 extern struct request *blk_get_request(struct request_queue *, int, gfp_t);
721 extern void blk_insert_request(struct request_queue *, struct request *, int, void *);
722 extern void blk_requeue_request(struct request_queue *, struct request *);
723 extern int blk_rq_check_limits(struct request_queue *q, struct request *rq);
724 extern int blk_lld_busy(struct request_queue *q);
725 extern int blk_insert_cloned_request(struct request_queue *q,
726                                      struct request *rq);
727 extern void blk_plug_device(struct request_queue *);
728 extern void blk_plug_device_unlocked(struct request_queue *);
729 extern int blk_remove_plug(struct request_queue *);
730 extern void blk_recount_segments(struct request_queue *, struct bio *);
731 extern int scsi_cmd_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
732                           unsigned int, void __user *);
733 extern int sg_scsi_ioctl(struct request_queue *, struct gendisk *, fmode_t,
734                          struct scsi_ioctl_command __user *);
735
736 /*
737  * Temporary export, until SCSI gets fixed up.
738  */
739 extern int blk_rq_append_bio(struct request_queue *q, struct request *rq,
740                              struct bio *bio);
741
742 /*
743  * A queue has just exitted congestion.  Note this in the global counter of
744  * congested queues, and wake up anyone who was waiting for requests to be
745  * put back.
746  */
747 static inline void blk_clear_queue_congested(struct request_queue *q, int rw)
748 {
749         clear_bdi_congested(&q->backing_dev_info, rw);
750 }
751
752 /*
753  * A queue has just entered congestion.  Flag that in the queue's VM-visible
754  * state flags and increment the global gounter of congested queues.
755  */
756 static inline void blk_set_queue_congested(struct request_queue *q, int rw)
757 {
758         set_bdi_congested(&q->backing_dev_info, rw);
759 }
760
761 extern void blk_start_queue(struct request_queue *q);
762 extern void blk_stop_queue(struct request_queue *q);
763 extern void blk_sync_queue(struct request_queue *q);
764 extern void __blk_stop_queue(struct request_queue *q);
765 extern void __blk_run_queue(struct request_queue *);
766 extern void blk_run_queue(struct request_queue *);
767 extern void blk_start_queueing(struct request_queue *);
768 extern int blk_rq_map_user(struct request_queue *, struct request *,
769                            struct rq_map_data *, void __user *, unsigned long,
770                            gfp_t);
771 extern int blk_rq_unmap_user(struct bio *);
772 extern int blk_rq_map_kern(struct request_queue *, struct request *, void *, unsigned int, gfp_t);
773 extern int blk_rq_map_user_iov(struct request_queue *, struct request *,
774                                struct rq_map_data *, struct sg_iovec *, int,
775                                unsigned int, gfp_t);
776 extern int blk_execute_rq(struct request_queue *, struct gendisk *,
777                           struct request *, int);
778 extern void blk_execute_rq_nowait(struct request_queue *, struct gendisk *,
779                                   struct request *, int, rq_end_io_fn *);
780 extern void blk_unplug(struct request_queue *q);
781
782 static inline struct request_queue *bdev_get_queue(struct block_device *bdev)
783 {
784         return bdev->bd_disk->queue;
785 }
786
787 static inline void blk_run_backing_dev(struct backing_dev_info *bdi,
788                                        struct page *page)
789 {
790         if (bdi && bdi->unplug_io_fn)
791                 bdi->unplug_io_fn(bdi, page);
792 }
793
794 static inline void blk_run_address_space(struct address_space *mapping)
795 {
796         if (mapping)
797                 blk_run_backing_dev(mapping->backing_dev_info, NULL);
798 }
799
800 extern void blkdev_dequeue_request(struct request *req);
801
802 /*
803  * blk_end_request() and friends.
804  * __blk_end_request() and end_request() must be called with
805  * the request queue spinlock acquired.
806  *
807  * Several drivers define their own end_request and call
808  * blk_end_request() for parts of the original function.
809  * This prevents code duplication in drivers.
810  */
811 extern int blk_end_request(struct request *rq, int error,
812                                 unsigned int nr_bytes);
813 extern int __blk_end_request(struct request *rq, int error,
814                                 unsigned int nr_bytes);
815 extern int blk_end_bidi_request(struct request *rq, int error,
816                                 unsigned int nr_bytes, unsigned int bidi_bytes);
817 extern void end_request(struct request *, int);
818 extern int blk_end_request_callback(struct request *rq, int error,
819                                 unsigned int nr_bytes,
820                                 int (drv_callback)(struct request *));
821 extern void blk_complete_request(struct request *);
822 extern void __blk_complete_request(struct request *);
823 extern void blk_abort_request(struct request *);
824 extern void blk_abort_queue(struct request_queue *);
825 extern void blk_update_request(struct request *rq, int error,
826                                unsigned int nr_bytes);
827
828 /*
829  * blk_end_request() takes bytes instead of sectors as a complete size.
830  * blk_rq_bytes() returns bytes left to complete in the entire request.
831  * blk_rq_cur_bytes() returns bytes left to complete in the current segment.
832  */
833 extern unsigned int blk_rq_bytes(struct request *rq);
834 extern unsigned int blk_rq_cur_bytes(struct request *rq);
835
836 /*
837  * Access functions for manipulating queue properties
838  */
839 extern struct request_queue *blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn,
840                                         spinlock_t *lock, int node_id);
841 extern struct request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *, spinlock_t *);
842 extern void blk_cleanup_queue(struct request_queue *);
843 extern void blk_queue_make_request(struct request_queue *, make_request_fn *);
844 extern void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *, u64);
845 extern void blk_queue_max_sectors(struct request_queue *, unsigned int);
846 extern void blk_queue_max_phys_segments(struct request_queue *, unsigned short);
847 extern void blk_queue_max_hw_segments(struct request_queue *, unsigned short);
848 extern void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *, unsigned int);
849 extern void blk_queue_hardsect_size(struct request_queue *, unsigned short);
850 extern void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b);
851 extern void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
852 extern void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *, unsigned int);
853 extern int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
854                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
855                                void *buf, unsigned int size);
856 extern void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn);
857 extern void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *, unsigned long);
858 extern void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *, prep_rq_fn *pfn);
859 extern void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *, merge_bvec_fn *);
860 extern void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *, int);
861 extern void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *, int);
862 extern void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *, softirq_done_fn *);
863 extern void blk_queue_set_discard(struct request_queue *, prepare_discard_fn *);
864 extern void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *, rq_timed_out_fn *);
865 extern void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *, unsigned int);
866 extern struct backing_dev_info *blk_get_backing_dev_info(struct block_device *bdev);
867 extern int blk_queue_ordered(struct request_queue *, unsigned, prepare_flush_fn *);
868 extern bool blk_do_ordered(struct request_queue *, struct request **);
869 extern unsigned blk_ordered_cur_seq(struct request_queue *);
870 extern unsigned blk_ordered_req_seq(struct request *);
871 extern bool blk_ordered_complete_seq(struct request_queue *, unsigned, int);
872
873 extern int blk_rq_map_sg(struct request_queue *, struct request *, struct scatterlist *);
874 extern void blk_dump_rq_flags(struct request *, char *);
875 extern void generic_unplug_device(struct request_queue *);
876 extern long nr_blockdev_pages(void);
877
878 int blk_get_queue(struct request_queue *);
879 struct request_queue *blk_alloc_queue(gfp_t);
880 struct request_queue *blk_alloc_queue_node(gfp_t, int);
881 extern void blk_put_queue(struct request_queue *);
882
883 /*
884  * tag stuff
885  */
886 #define blk_rq_tagged(rq)               ((rq)->cmd_flags & REQ_QUEUED)
887 extern int blk_queue_start_tag(struct request_queue *, struct request *);
888 extern struct request *blk_queue_find_tag(struct request_queue *, int);
889 extern void blk_queue_end_tag(struct request_queue *, struct request *);
890 extern int blk_queue_init_tags(struct request_queue *, int, struct blk_queue_tag *);
891 extern void blk_queue_free_tags(struct request_queue *);
892 extern int blk_queue_resize_tags(struct request_queue *, int);
893 extern void blk_queue_invalidate_tags(struct request_queue *);
894 extern struct blk_queue_tag *blk_init_tags(int);
895 extern void blk_free_tags(struct blk_queue_tag *);
896
897 static inline struct request *blk_map_queue_find_tag(struct blk_queue_tag *bqt,
898                                                 int tag)
899 {
900         if (unlikely(bqt == NULL || tag >= bqt->real_max_depth))
901                 return NULL;
902         return bqt->tag_index[tag];
903 }
904
905 extern int blkdev_issue_flush(struct block_device *, sector_t *);
906 extern int blkdev_issue_discard(struct block_device *,
907                                 sector_t sector, sector_t nr_sects, gfp_t);
908
909 static inline int sb_issue_discard(struct super_block *sb,
910                                    sector_t block, sector_t nr_blocks)
911 {
912         block <<= (sb->s_blocksize_bits - 9);
913         nr_blocks <<= (sb->s_blocksize_bits - 9);
914         return blkdev_issue_discard(sb->s_bdev, block, nr_blocks, GFP_KERNEL);
915 }
916
917 /*
918 * command filter functions
919 */
920 extern int blk_verify_command(struct blk_cmd_filter *filter,
921                               unsigned char *cmd, fmode_t has_write_perm);
922 extern void blk_unregister_filter(struct gendisk *disk);
923 extern void blk_set_cmd_filter_defaults(struct blk_cmd_filter *filter);
924
925 #define MAX_PHYS_SEGMENTS 128
926 #define MAX_HW_SEGMENTS 128
927 #define SAFE_MAX_SECTORS 255
928 #define BLK_DEF_MAX_SECTORS 1024
929
930 #define MAX_SEGMENT_SIZE        65536
931
932 #define BLK_SEG_BOUNDARY_MASK   0xFFFFFFFFUL
933
934 #define blkdev_entry_to_request(entry) list_entry((entry), struct request, queuelist)
935
936 static inline int queue_hardsect_size(struct request_queue *q)
937 {
938         int retval = 512;
939
940         if (q && q->hardsect_size)
941                 retval = q->hardsect_size;
942
943         return retval;
944 }
945
946 static inline int bdev_hardsect_size(struct block_device *bdev)
947 {
948         return queue_hardsect_size(bdev_get_queue(bdev));
949 }
950
951 static inline int queue_dma_alignment(struct request_queue *q)
952 {
953         return q ? q->dma_alignment : 511;
954 }
955
956 static inline int blk_rq_aligned(struct request_queue *q, void *addr,
957                                  unsigned int len)
958 {
959         unsigned int alignment = queue_dma_alignment(q) | q->dma_pad_mask;
960         return !((unsigned long)addr & alignment) && !(len & alignment);
961 }
962
963 /* assumes size > 256 */
964 static inline unsigned int blksize_bits(unsigned int size)
965 {
966         unsigned int bits = 8;
967         do {
968                 bits++;
969                 size >>= 1;
970         } while (size > 256);
971         return bits;
972 }
973
974 static inline unsigned int block_size(struct block_device *bdev)
975 {
976         return bdev->bd_block_size;
977 }
978
979 typedef struct {struct page *v;} Sector;
980
981 unsigned char *read_dev_sector(struct block_device *, sector_t, Sector *);
982
983 static inline void put_dev_sector(Sector p)
984 {
985         page_cache_release(p.v);
986 }
987
988 struct work_struct;
989 int kblockd_schedule_work(struct request_queue *q, struct work_struct *work);
990
991 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV(major,minor) \
992         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-" __stringify(minor))
993 #define MODULE_ALIAS_BLOCKDEV_MAJOR(major) \
994         MODULE_ALIAS("block-major-" __stringify(major) "-*")
995
996 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY)
997
998 #define INTEGRITY_FLAG_READ     2       /* verify data integrity on read */
999 #define INTEGRITY_FLAG_WRITE    4       /* generate data integrity on write */
1000
1001 struct blk_integrity_exchg {
1002         void                    *prot_buf;
1003         void                    *data_buf;
1004         sector_t                sector;
1005         unsigned int            data_size;
1006         unsigned short          sector_size;
1007         const char              *disk_name;
1008 };
1009
1010 typedef void (integrity_gen_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1011 typedef int (integrity_vrfy_fn) (struct blk_integrity_exchg *);
1012 typedef void (integrity_set_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1013 typedef void (integrity_get_tag_fn) (void *, void *, unsigned int);
1014
1015 struct blk_integrity {
1016         integrity_gen_fn        *generate_fn;
1017         integrity_vrfy_fn       *verify_fn;
1018         integrity_set_tag_fn    *set_tag_fn;
1019         integrity_get_tag_fn    *get_tag_fn;
1020
1021         unsigned short          flags;
1022         unsigned short          tuple_size;
1023         unsigned short          sector_size;
1024         unsigned short          tag_size;
1025
1026         const char              *name;
1027
1028         struct kobject          kobj;
1029 };
1030
1031 extern int blk_integrity_register(struct gendisk *, struct blk_integrity *);
1032 extern void blk_integrity_unregister(struct gendisk *);
1033 extern int blk_integrity_compare(struct gendisk *, struct gendisk *);
1034 extern int blk_rq_map_integrity_sg(struct request *, struct scatterlist *);
1035 extern int blk_rq_count_integrity_sg(struct request *);
1036
1037 static inline
1038 struct blk_integrity *bdev_get_integrity(struct block_device *bdev)
1039 {
1040         return bdev->bd_disk->integrity;
1041 }
1042
1043 static inline struct blk_integrity *blk_get_integrity(struct gendisk *disk)
1044 {
1045         return disk->integrity;
1046 }
1047
1048 static inline int blk_integrity_rq(struct request *rq)
1049 {
1050         if (rq->bio == NULL)
1051                 return 0;
1052
1053         return bio_integrity(rq->bio);
1054 }
1055
1056 #else /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1057
1058 #define blk_integrity_rq(rq)                    (0)
1059 #define blk_rq_count_integrity_sg(a)            (0)
1060 #define blk_rq_map_integrity_sg(a, b)           (0)
1061 #define bdev_get_integrity(a)                   (0)
1062 #define blk_get_integrity(a)                    (0)
1063 #define blk_integrity_compare(a, b)             (0)
1064 #define blk_integrity_register(a, b)            (0)
1065 #define blk_integrity_unregister(a)             do { } while (0);
1066
1067 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INTEGRITY */
1068
1069 struct block_device_operations {
1070         int (*open) (struct block_device *, fmode_t);
1071         int (*release) (struct gendisk *, fmode_t);
1072         int (*locked_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1073         int (*ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1074         int (*compat_ioctl) (struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
1075         int (*direct_access) (struct block_device *, sector_t,
1076                                                 void **, unsigned long *);
1077         int (*media_changed) (struct gendisk *);
1078         int (*revalidate_disk) (struct gendisk *);
1079         int (*getgeo)(struct block_device *, struct hd_geometry *);
1080         struct module *owner;
1081 };
1082
1083 extern int __blkdev_driver_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned int,
1084                                  unsigned long);
1085 #else /* CONFIG_BLOCK */
1086 /*
1087  * stubs for when the block layer is configured out
1088  */
1089 #define buffer_heads_over_limit 0
1090
1091 static inline long nr_blockdev_pages(void)
1092 {
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 #endif /* CONFIG_BLOCK */
1097
1098 #endif