block/blk-settings.c

   1 /*
   2  * Functions related to setting various queue properties from drivers
   3  */
   4 #include <linux/kernel.h>
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/init.h>
   7 #include <linux/bio.h>
   8 #include <linux/blkdev.h>
   9 #include <linux/bootmem.h>      /* for max_pfn/max_low_pfn */
  10 #include <linux/gcd.h>
  11 #include <linux/lcm.h>
  12 #include <linux/jiffies.h>
  13 #include <linux/gfp.h>
  14
  15 #include "blk.h"
  16 #include "blk-wbt.h"
  17
  18 unsigned long blk_max_low_pfn;
  19 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
  20
  21 unsigned long blk_max_pfn;
  22
  23 /**
  24  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
  25  * @q:          queue
  26  * @pfn:        prepare_request function
  27  *
  28  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
  29  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
  30  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
  31  * cdb from the request data for instance.
  32  *
  33  */
  34 void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *q, prep_rq_fn *pfn)
  35 {
  36         q->prep_rq_fn = pfn;
  37 }
  38 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
  39
  40 /**
  41  * blk_queue_unprep_rq - set an unprepare_request function for queue
  42  * @q:          queue
  43  * @ufn:        unprepare_request function
  44  *
  45  * It's possible for a queue to register an unprepare_request callback
  46  * which is invoked before the request is finally completed. The goal
  47  * of the function is to deallocate any data that was allocated in the
  48  * prepare_request callback.
  49  *
  50  */
  51 void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *q, unprep_rq_fn *ufn)
  52 {
  53         q->unprep_rq_fn = ufn;
  54 }
  55 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_unprep_rq);
  56
  57 void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *q, softirq_done_fn *fn)
  58 {
  59         q->softirq_done_fn = fn;
  60 }
  61 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_softirq_done);
  62
  63 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  64 {
  65         q->rq_timeout = timeout;
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  68
  69 void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *q, rq_timed_out_fn *fn)
  70 {
  71         q->rq_timed_out_fn = fn;
  72 }
  73 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timed_out);
  74
  75 void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn)
  76 {
  77         q->lld_busy_fn = fn;
  78 }
  79 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_lld_busy);
  80
  81 /**
  82  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  83  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  84  *
  85  * Description:
  86  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  87  */
  88 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  89 {
  90         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  91         lim->max_discard_segments = 1;
  92         lim->max_integrity_segments = 0;
  93         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  94         lim->virt_boundary_mask = 0;
  95         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  96         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  97         lim->max_dev_sectors = 0;
  98         lim->chunk_sectors = 0;
  99         lim->max_write_same_sectors = 0;
 100         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
 101         lim->max_discard_sectors = 0;
 102         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
 103         lim->discard_granularity = 0;
 104         lim->discard_alignment = 0;
 105         lim->discard_misaligned = 0;
 106         lim->discard_zeroes_data = 0;
 107         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
 108         lim->bounce_pfn = (unsigned long)(BLK_BOUNCE_ANY >> PAGE_SHIFT);
 109         lim->alignment_offset = 0;
 110         lim->io_opt = 0;
 111         lim->misaligned = 0;
 112         lim->cluster = 1;
 113         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
 114 }
 115 EXPORT_SYMBOL(blk_set_default_limits);
 116
 117 /**
 118  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
 119  * @lim:  the queue_limits structure to reset
 120  *
 121  * Description:
 122  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
 123  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
 124  */
 125 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
 126 {
 127         blk_set_default_limits(lim);
 128
 129         /* Inherit limits from component devices */
 130         lim->discard_zeroes_data = 1;
 131         lim->max_segments = USHRT_MAX;
 132         lim->max_discard_segments = 1;
 133         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
 134         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
 135         lim->max_sectors = UINT_MAX;
 136         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
 137         lim->max_write_same_sectors = UINT_MAX;
 138         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
 139 }
 140 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
 141
 142 /**
 143  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
 144  * @q:  the request queue for the device to be affected
 145  * @mfn: the alternate make_request function
 146  *
 147  * Description:
 148  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
 149  *    driver is for them to be collected into requests on a request
 150  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
 151  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
 152  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
 153  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
 154  *    request queue, and are served best by having the requests passed
 155  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
 156  *    to blk_queue_make_request().
 157  *
 158  * Caveat:
 159  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
 160  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
 161  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
 162  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
 163  **/
 164 void blk_queue_make_request(struct request_queue *q, make_request_fn *mfn)
 165 {
 166         /*
 167          * set defaults
 168          */
 169         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
 170
 171         q->make_request_fn = mfn;
 172         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
 173         blk_queue_congestion_threshold(q);
 174         q->nr_batching = BLK_BATCH_REQ;
 175
 176         blk_set_default_limits(&q->limits);
 177
 178         /*
 179          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
 180          */
 181         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
 184
 185 /**
 186  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
 187  * @q: the request queue for the device
 188  * @max_addr: the maximum address the device can handle
 189  *
 190  * Description:
 191  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
 192  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
 193  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
 194  *    buffers for doing I/O to pages residing above @max_addr.
 195  **/
 196 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 max_addr)
 197 {
 198         unsigned long b_pfn = max_addr >> PAGE_SHIFT;
 199         int dma = 0;
 200
 201         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
 202 #if BITS_PER_LONG == 64
 203         /*
 204          * Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.  Actually
 205          * some IOMMUs can handle everything, but I don't know of a
 206          * way to test this here.
 207          */
 208         if (b_pfn < (min_t(u64, 0xffffffffUL, BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
 209                 dma = 1;
 210         q->limits.bounce_pfn = max(max_low_pfn, b_pfn);
 211 #else
 212         if (b_pfn < blk_max_low_pfn)
 213                 dma = 1;
 214         q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 215 #endif
 216         if (dma) {
 217                 init_emergency_isa_pool();
 218                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
 219                 q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 220         }
 221 }
 222 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 223
 224 /**
 225  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 226  * @q:  the request queue for the device
 227  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 228  *
 229  * Description:
 230  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 231  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 232  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 233  *    controller.
 234  *
 235  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 236  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 237  *
 238  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 239  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 240  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 241  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 242  **/
 243 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 244 {
 245         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 246         unsigned int max_sectors;
 247
 248         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 249                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 250                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 251                        __func__, max_hw_sectors);
 252         }
 253
 254         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 255         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 256         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 257         limits->max_sectors = max_sectors;
 258         q->backing_dev_info->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 259 }
 260 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 261
 262 /**
 263  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 264  * @q:  the request queue for the device
 265  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 266  *
 267  * Description:
 268  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 269  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the chunk size
 270  *    must currently be a power-of-2 in sectors. Also note that the block
 271  *    layer must accept a page worth of data at any offset. So if the
 272  *    crossing of chunks is a hard limitation in the driver, it must still be
 273  *    prepared to split single page bios.
 274  **/
 275 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 276 {
 277         BUG_ON(!is_power_of_2(chunk_sectors));
 278         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 279 }
 280 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 281
 282 /**
 283  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 284  * @q:  the request queue for the device
 285  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 286  **/
 287 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 288                 unsigned int max_discard_sectors)
 289 {
 290         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 291         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 292 }
 293 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 294
 295 /**
 296  * blk_queue_max_write_same_sectors - set max sectors for a single write same
 297  * @q:  the request queue for the device
 298  * @max_write_same_sectors: maximum number of sectors to write per command
 299  **/
 300 void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 301                                       unsigned int max_write_same_sectors)
 302 {
 303         q->limits.max_write_same_sectors = max_write_same_sectors;
 304 }
 305 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_same_sectors);
 306
 307 /**
 308  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 309  *                                      write zeroes
 310  * @q:  the request queue for the device
 311  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 312  **/
 313 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 314                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 315 {
 316         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 317 }
 318 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 319
 320 /**
 321  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 322  * @q:  the request queue for the device
 323  * @max_segments:  max number of segments
 324  *
 325  * Description:
 326  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 327  *    hw data segments in a request.
 328  **/
 329 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 330 {
 331         if (!max_segments) {
 332                 max_segments = 1;
 333                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 334                        __func__, max_segments);
 335         }
 336
 337         q->limits.max_segments = max_segments;
 338 }
 339 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 340
 341 /**
 342  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 343  * @q:  the request queue for the device
 344  * @max_segments:  max number of segments
 345  *
 346  * Description:
 347  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 348  *    segments in a discard request.
 349  **/
 350 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 351                 unsigned short max_segments)
 352 {
 353         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 354 }
 355 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 356
 357 /**
 358  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 359  * @q:  the request queue for the device
 360  * @max_size:  max size of segment in bytes
 361  *
 362  * Description:
 363  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 364  *    coalesced segment
 365  **/
 366 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 367 {
 368         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 369                 max_size = PAGE_SIZE;
 370                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 371                        __func__, max_size);
 372         }
 373
 374         q->limits.max_segment_size = max_size;
 375 }
 376 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 377
 378 /**
 379  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 380  * @q:  the request queue for the device
 381  * @size:  the logical block size, in bytes
 382  *
 383  * Description:
 384  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 385  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 386  *   hardware.
 387  **/
 388 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned short size)
 389 {
 390         q->limits.logical_block_size = size;
 391
 392         if (q->limits.physical_block_size < size)
 393                 q->limits.physical_block_size = size;
 394
 395         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 396                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 399
 400 /**
 401  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 402  * @q:  the request queue for the device
 403  * @size:  the physical block size, in bytes
 404  *
 405  * Description:
 406  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 407  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 408  *   operations.
 409  */
 410 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 411 {
 412         q->limits.physical_block_size = size;
 413
 414         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 415                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 416
 417         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 418                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 419 }
 420 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 421
 422 /**
 423  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 424  * @q:  the request queue for the device
 425  * @offset: alignment offset in bytes
 426  *
 427  * Description:
 428  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 429  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 430  *   should call this function for devices whose first sector is not
 431  *   naturally aligned.
 432  */
 433 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 434 {
 435         q->limits.alignment_offset =
 436                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 437         q->limits.misaligned = 0;
 438 }
 439 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 440
 441 /**
 442  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 443  * @limits: the queue limits
 444  * @min:  smallest I/O size in bytes
 445  *
 446  * Description:
 447  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 448  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 449  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 450  *   penalty.
 451  */
 452 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 453 {
 454         limits->io_min = min;
 455
 456         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 457                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 458
 459         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 460                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 461 }
 462 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 463
 464 /**
 465  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 466  * @q:  the request queue for the device
 467  * @min:  smallest I/O size in bytes
 468  *
 469  * Description:
 470  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 471  *   size which is the smallest request the device can perform without
 472  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 473  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 474  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 475  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 476  *   operations is desired.
 477  */
 478 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 479 {
 480         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 481 }
 482 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 483
 484 /**
 485  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 486  * @limits: the queue limits
 487  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 488  *
 489  * Description:
 490  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 491  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 492  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 493  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 494  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 495  *   sustained throughput is desired.
 496  */
 497 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 498 {
 499         limits->io_opt = opt;
 500 }
 501 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 502
 503 /**
 504  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 505  * @q:  the request queue for the device
 506  * @opt:  optimal request size in bytes
 507  *
 508  * Description:
 509  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 510  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 511  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 512  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 513  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 514  *   sustained throughput is desired.
 515  */
 516 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 517 {
 518         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 519 }
 520 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 521
 522 /**
 523  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
 524  * @t:  the stacking driver (top)
 525  * @b:  the underlying device (bottom)
 526  **/
 527 void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b)
 528 {
 529         blk_stack_limits(&t->limits, &b->limits, 0);
 530 }
 531 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
 532
 533 /**
 534  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 535  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 536  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 537  * @start:  first data sector within component device
 538  *
 539  * Description:
 540  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 541  *    that all component devices have compatible block sizes and
 542  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 543  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 544  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 545  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 546  *
 547  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 548  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 549  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 550  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 551  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 552  *    the alignment_offset is undefined.
 553  */
 554 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 555                      sector_t start)
 556 {
 557         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 558
 559         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 560         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 561         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 562         t->max_write_same_sectors = min(t->max_write_same_sectors,
 563                                         b->max_write_same_sectors);
 564         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 565                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 566         t->bounce_pfn = min_not_zero(t->bounce_pfn, b->bounce_pfn);
 567
 568         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 569                                             b->seg_boundary_mask);
 570         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 571                                             b->virt_boundary_mask);
 572
 573         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 574         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 575                                                b->max_discard_segments);
 576         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 577                                                  b->max_integrity_segments);
 578
 579         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 580                                            b->max_segment_size);
 581
 582         t->misaligned |= b->misaligned;
 583
 584         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 585
 586         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 587          * compatible with the current top alignment.
 588          */
 589         if (t->alignment_offset != alignment) {
 590
 591                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 592                         + t->alignment_offset;
 593                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 594
 595                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 596                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 597                         t->misaligned = 1;
 598                         ret = -1;
 599                 }
 600         }
 601
 602         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 603                                     b->logical_block_size);
 604
 605         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 606                                      b->physical_block_size);
 607
 608         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 609         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 610
 611         t->cluster &= b->cluster;
 612         t->discard_zeroes_data &= b->discard_zeroes_data;
 613
 614         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 615         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 616                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 617                 t->misaligned = 1;
 618                 ret = -1;
 619         }
 620
 621         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 622         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 623                 t->io_min = t->physical_block_size;
 624                 t->misaligned = 1;
 625                 ret = -1;
 626         }
 627
 628         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 629         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 630                 t->io_opt = 0;
 631                 t->misaligned = 1;
 632                 ret = -1;
 633         }
 634
 635         t->raid_partial_stripes_expensive =
 636                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 637                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 638
 639         /* Find lowest common alignment_offset */
 640         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 641                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 642
 643         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 644         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 645                 t->misaligned = 1;
 646                 ret = -1;
 647         }
 648
 649         /* Discard alignment and granularity */
 650         if (b->discard_granularity) {
 651                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 652
 653                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 654                     t->discard_alignment != alignment) {
 655                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 656                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 657
 658                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 659                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 660                                 t->discard_misaligned = 1;
 661                 }
 662
 663                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 664                                                       b->max_discard_sectors);
 665                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 666                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 667                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 668                                              b->discard_granularity);
 669                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 670                         t->discard_granularity;
 671         }
 672
 673         if (b->chunk_sectors)
 674                 t->chunk_sectors = min_not_zero(t->chunk_sectors,
 675                                                 b->chunk_sectors);
 676
 677         return ret;
 678 }
 679 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 680
 681 /**
 682  * bdev_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 683  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 684  * @bdev:  the component block_device (bottom)
 685  * @start:  first data sector within component device
 686  *
 687  * Description:
 688  *    Merges queue limits for a top device and a block_device.  Returns
 689  *    0 if alignment didn't change.  Returns -1 if adding the bottom
 690  *    device caused misalignment.
 691  */
 692 int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 693                       sector_t start)
 694 {
 695         struct request_queue *bq = bdev_get_queue(bdev);
 696
 697         start += get_start_sect(bdev);
 698
 699         return blk_stack_limits(t, &bq->limits, start);
 700 }
 701 EXPORT_SYMBOL(bdev_stack_limits);
 702
 703 /**
 704  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 705  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 706  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 707  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 708  *
 709  * Description:
 710  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 711  *    block_device.
 712  */
 713 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 714                        sector_t offset)
 715 {
 716         struct request_queue *t = disk->queue;
 717
 718         if (bdev_stack_limits(&t->limits, bdev, offset >> 9) < 0) {
 719                 char top[BDEVNAME_SIZE], bottom[BDEVNAME_SIZE];
 720
 721                 disk_name(disk, 0, top);
 722                 bdevname(bdev, bottom);
 723
 724                 printk(KERN_NOTICE "%s: Warning: Device %s is misaligned\n",
 725                        top, bottom);
 726         }
 727 }
 728 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 729
 730 /**
 731  * blk_queue_dma_pad - set pad mask
 732  * @q:     the request queue for the device
 733  * @mask:  pad mask
 734  *
 735  * Set dma pad mask.
 736  *
 737  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 738  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 739  **/
 740 void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 741 {
 742         q->dma_pad_mask = mask;
 743 }
 744 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_pad);
 745
 746 /**
 747  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 748  * @q:     the request queue for the device
 749  * @mask:  pad mask
 750  *
 751  * Update dma pad mask.
 752  *
 753  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 754  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 755  **/
 756 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 757 {
 758         if (mask > q->dma_pad_mask)
 759                 q->dma_pad_mask = mask;
 760 }
 761 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 762
 763 /**
 764  * blk_queue_dma_drain - Set up a drain buffer for excess dma.
 765  * @q:  the request queue for the device
 766  * @dma_drain_needed: fn which returns non-zero if drain is necessary
 767  * @buf:        physically contiguous buffer
 768  * @size:       size of the buffer in bytes
 769  *
 770  * Some devices have excess DMA problems and can't simply discard (or
 771  * zero fill) the unwanted piece of the transfer.  They have to have a
 772  * real area of memory to transfer it into.  The use case for this is
 773  * ATAPI devices in DMA mode.  If the packet command causes a transfer
 774  * bigger than the transfer size some HBAs will lock up if there
 775  * aren't DMA elements to contain the excess transfer.  What this API
 776  * does is adjust the queue so that the buf is always appended
 777  * silently to the scatterlist.
 778  *
 779  * Note: This routine adjusts max_hw_segments to make room for appending
 780  * the drain buffer.  If you call blk_queue_max_segments() after calling
 781  * this routine, you must set the limit to one fewer than your device
 782  * can support otherwise there won't be room for the drain buffer.
 783  */
 784 int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 785                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 786                                void *buf, unsigned int size)
 787 {
 788         if (queue_max_segments(q) < 2)
 789                 return -EINVAL;
 790         /* make room for appending the drain */
 791         blk_queue_max_segments(q, queue_max_segments(q) - 1);
 792         q->dma_drain_needed = dma_drain_needed;
 793         q->dma_drain_buffer = buf;
 794         q->dma_drain_size = size;
 795
 796         return 0;
 797 }
 798 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_dma_drain);
 799
 800 /**
 801  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 802  * @q:  the request queue for the device
 803  * @mask:  the memory boundary mask
 804  **/
 805 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 806 {
 807         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 808                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 809                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 810                        __func__, mask);
 811         }
 812
 813         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 814 }
 815 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 816
 817 /**
 818  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 819  * @q:  the request queue for the device
 820  * @mask:  the memory boundary mask
 821  **/
 822 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 823 {
 824         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 825 }
 826 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 827
 828 /**
 829  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 830  * @q:     the request queue for the device
 831  * @mask:  alignment mask
 832  *
 833  * description:
 834  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 835  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 836  *
 837  **/
 838 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 839 {
 840         q->dma_alignment = mask;
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 843
 844 /**
 845  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 846  * @q:     the request queue for the device
 847  * @mask:  alignment mask
 848  *
 849  * description:
 850  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 851  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 852  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 853  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 854  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 855  *    alignments without having them interfere.
 856  *
 857  **/
 858 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 859 {
 860         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 861
 862         if (mask > q->dma_alignment)
 863                 q->dma_alignment = mask;
 864 }
 865 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 866
 867 void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable)
 868 {
 869         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 870         if (queueable)
 871                 clear_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
 872         else
 873                 set_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
 874         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 875 }
 876 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_flush_queueable);
 877
 878 /**
 879  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 880  * @q:          the request queue for the device
 881  * @depth:              queue depth
 882  *
 883  */
 884 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 885 {
 886         q->queue_depth = depth;
 887         wbt_set_queue_depth(q->rq_wb, depth);
 888 }
 889 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 890
 891 /**
 892  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 893  * @q:          the request queue for the device
 894  * @wc:         write back cache on or off
 895  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 896  *
 897  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 898  */
 899 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 900 {
 901         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 902         if (wc)
 903                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 904         else
 905                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 906         if (fua)
 907                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 908         else
 909                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 910         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 911
 912         wbt_set_write_cache(q->rq_wb, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 913 }
 914 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 915
 916 static int __init blk_settings_init(void)
 917 {
 918         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
 919         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
 920         return 0;
 921 }
 922 subsys_initcall(blk_settings_init);