/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
#ifndef __BLK_NULL_BLK_H
#define __BLK_NULL_BLK_H

#undef pr_fmt
#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/blk-mq.h>
#include <linux/hrtimer.h>
#include <linux/configfs.h>
#include <linux/badblocks.h>
#include <linux/fault-inject.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/mutex.h>

struct nullb_cmd {
 blk_status_t error;
 bool fake_timeout;
 struct nullb_queue *nq;
 struct hrtimer timer;
};

struct nullb_queue {
 struct nullb_device *dev;
 unsigned int requeue_selection;

 struct list_head poll_list;
 spinlock_t poll_lock;
};

struct nullb_zone {
 /*
  * Zone lock to prevent concurrent modification of a zone write
  * pointer position and condition: with memory backing, a write
  * command execution may sleep on memory allocation. For this case,
  * use mutex as the zone lock. Otherwise, use the spinlock for
  * locking the zone.
 */
 union {
  spinlock_t spinlock;
  struct mutex mutex;
 };
 enum blk_zone_type type;
 enum blk_zone_cond cond;
 sector_t start;
 sector_t wp;
 unsigned int len;
 unsigned int capacity;
};

struct nullb_device {
 struct nullb *nullb;
 struct config_group group;
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_NULL_BLK_FAULT_INJECTION
 struct fault_config timeout_config;
 struct fault_config requeue_config;
 struct fault_config init_hctx_fault_config;
#endif
 struct radix_tree_root data; /* data stored in the disk */
 struct radix_tree_root cache; /* disk cache data */
 unsigned long flags; /* device flags */
 unsigned int curr_cache;
 struct badblocks badblocks;
 bool badblocks_once;
 bool badblocks_partial_io;

 unsigned int nr_zones;
 unsigned int nr_zones_imp_open;
 unsigned int nr_zones_exp_open;
 unsigned int nr_zones_closed;
 unsigned int imp_close_zone_no;
 struct nullb_zone *zones;
 sector_t zone_size_sects;
 bool need_zone_res_mgmt;
 spinlock_t zone_res_lock;

 unsigned long size; /* device size in MB */
 unsigned long completion_nsec; /* time in ns to complete a request */
 unsigned long cache_size; /* disk cache size in MB */
 unsigned long zone_size; /* zone size in MB if device is zoned */
 unsigned long zone_capacity; /* zone capacity in MB if device is zoned */
 unsigned int zone_nr_conv; /* number of conventional zones */
 unsigned int zone_max_open; /* max number of open zones */
 unsigned int zone_max_active; /* max number of active zones */
 unsigned int zone_append_max_sectors; /* Max sectors per zone append command */
 unsigned int submit_queues; /* number of submission queues */
 unsigned int prev_submit_queues; /* number of submission queues before change */
 unsigned int poll_queues; /* number of IOPOLL submission queues */
 unsigned int prev_poll_queues; /* number of IOPOLL submission queues before change */
 unsigned int home_node; /* home node for the device */
 unsigned int queue_mode; /* block interface */
 unsigned int blocksize; /* block size */
 unsigned int max_sectors; /* Max sectors per command */
 unsigned int irqmode; /* IRQ completion handler */
 unsigned int hw_queue_depth; /* queue depth */
 unsigned int index; /* index of the disk, only valid with a disk */
 unsigned int mbps; /* Bandwidth throttle cap (in MB/s) */
 bool blocking; /* blocking blk-mq device */
 bool use_per_node_hctx; /* use per-node allocation for hardware context */
 bool power; /* power on/off the device */
 bool memory_backed; /* if data is stored in memory */
 bool discard; /* if support discard */
 bool zoned; /* if device is zoned */
 bool zone_full; /* Initialize zones to be full */
 bool virt_boundary; /* virtual boundary on/off for the device */
 bool no_sched; /* no IO scheduler for the device */
 bool shared_tags; /* share tag set between devices for blk-mq */
 bool shared_tag_bitmap; /* use hostwide shared tags */
 bool fua; /* Support FUA */
 bool rotational; /* Fake rotational device */
};

struct nullb {
 struct nullb_device *dev;
 struct list_head list;
 unsigned int index;
 struct request_queue *q;
 struct gendisk *disk;
 struct blk_mq_tag_set *tag_set;
 struct blk_mq_tag_set __tag_set;
 atomic_long_t cur_bytes;
 struct hrtimer bw_timer;
 unsigned long cache_flush_pos;
 spinlock_t lock;

 struct nullb_queue *queues;
 char disk_name[DISK_NAME_LEN];
};

blk_status_t null_handle_discard(struct nullb_device *dev, sector_t sector,
     sector_t nr_sectors);
blk_status_t null_process_cmd(struct nullb_cmd *cmd, enum req_op op,
         sector_t sector, unsigned int nr_sectors);
blk_status_t null_handle_badblocks(struct nullb_cmd *cmd, sector_t sector,
       unsigned int *nr_sectors);
blk_status_t null_handle_memory_backed(struct nullb_cmd *cmd, enum req_op op,
           sector_t sector, sector_t nr_sectors);

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
int null_init_zoned_dev(struct nullb_device *dev, struct queue_limits *lim);
int null_register_zoned_dev(struct nullb *nullb);
void null_free_zoned_dev(struct nullb_device *dev);
int null_report_zones(struct gendisk *disk, sector_t sector,
        unsigned int nr_zones, report_zones_cb cb, void *data);
blk_status_t null_process_zoned_cmd(struct nullb_cmd *cmd, enum req_op op,
        sector_t sector, sector_t nr_sectors);
size_t null_zone_valid_read_len(struct nullb *nullb,
    sector_t sector, unsigned int len);
ssize_t zone_cond_store(struct nullb_device *dev, const char *page,
   size_t count, enum blk_zone_cond cond);
#else
static inline int null_init_zoned_dev(struct nullb_device *dev,
  struct queue_limits *lim)
{
 pr_err("CONFIG_BLK_DEV_ZONED not enabled\n");
 return -EINVAL;
}
static inline int null_register_zoned_dev(struct nullb *nullb)
{
 return -ENODEV;
}
static inline void null_free_zoned_dev(struct nullb_device *dev) {}
static inline blk_status_t null_process_zoned_cmd(struct nullb_cmd *cmd,
   enum req_op op, sector_t sector, sector_t nr_sectors)
{
 return BLK_STS_NOTSUPP;
}
static inline size_t null_zone_valid_read_len(struct nullb *nullb,
           sector_t sector,
           unsigned int len)
{
 return len;
}
static inline ssize_t zone_cond_store(struct nullb_device *dev,
          const char *page, size_t count,
          enum blk_zone_cond cond)
{
 return -EOPNOTSUPP;
}
#define null_report_zones NULL
#endif /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
#endif /* __NULL_BLK_H */