block/blk-settings.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Functions related to setting various queue properties from drivers
   4  */
   5 #include <linux/kernel.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/bio.h>
   9 #include <linux/blkdev.h>
  10 #include <linux/memblock.h>     /* for max_pfn/max_low_pfn */
  11 #include <linux/gcd.h>
  12 #include <linux/lcm.h>
  13 #include <linux/jiffies.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15
  16 #include "blk.h"
  17 #include "blk-wbt.h"
  18
  19 unsigned long blk_max_low_pfn;
  20 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
  21
  22 unsigned long blk_max_pfn;
  23
  24 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  25 {
  26         q->rq_timeout = timeout;
  27 }
  28 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  29
  30 /**
  31  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  32  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  33  *
  34  * Description:
  35  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  36  */
  37 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  38 {
  39         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  40         lim->max_discard_segments = 1;
  41         lim->max_integrity_segments = 0;
  42         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  43         lim->virt_boundary_mask = 0;
  44         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  45         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  46         lim->max_dev_sectors = 0;
  47         lim->chunk_sectors = 0;
  48         lim->max_write_same_sectors = 0;
  49         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
  50         lim->max_discard_sectors = 0;
  51         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
  52         lim->discard_granularity = 0;
  53         lim->discard_alignment = 0;
  54         lim->discard_misaligned = 0;
  55         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
  56         lim->bounce_pfn = (unsigned long)(BLK_BOUNCE_ANY >> PAGE_SHIFT);
  57         lim->alignment_offset = 0;
  58         lim->io_opt = 0;
  59         lim->misaligned = 0;
  60         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
  61 }
  62 EXPORT_SYMBOL(blk_set_default_limits);
  63
  64 /**
  65  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
  66  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  67  *
  68  * Description:
  69  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
  70  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
  71  */
  72 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
  73 {
  74         blk_set_default_limits(lim);
  75
  76         /* Inherit limits from component devices */
  77         lim->max_segments = USHRT_MAX;
  78         lim->max_discard_segments = USHRT_MAX;
  79         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
  80         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
  81         lim->max_sectors = UINT_MAX;
  82         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
  83         lim->max_write_same_sectors = UINT_MAX;
  84         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
  85 }
  86 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
  87
  88 /**
  89  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
  90  * @q:  the request queue for the device to be affected
  91  * @mfn: the alternate make_request function
  92  *
  93  * Description:
  94  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
  95  *    driver is for them to be collected into requests on a request
  96  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
  97  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
  98  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
  99  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
 100  *    request queue, and are served best by having the requests passed
 101  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
 102  *    to blk_queue_make_request().
 103  *
 104  * Caveat:
 105  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
 106  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
 107  *    kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
 108  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
 109  **/
 110 void blk_queue_make_request(struct request_queue *q, make_request_fn *mfn)
 111 {
 112         /*
 113          * set defaults
 114          */
 115         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
 116
 117         q->make_request_fn = mfn;
 118         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
 119
 120         blk_set_default_limits(&q->limits);
 121 }
 122 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
 123
 124 /**
 125  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
 126  * @q: the request queue for the device
 127  * @max_addr: the maximum address the device can handle
 128  *
 129  * Description:
 130  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
 131  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
 132  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
 133  *    buffers for doing I/O to pages residing above @max_addr.
 134  **/
 135 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 max_addr)
 136 {
 137         unsigned long b_pfn = max_addr >> PAGE_SHIFT;
 138         int dma = 0;
 139
 140         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
 141 #if BITS_PER_LONG == 64
 142         /*
 143          * Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.  Actually
 144          * some IOMMUs can handle everything, but I don't know of a
 145          * way to test this here.
 146          */
 147         if (b_pfn < (min_t(u64, 0xffffffffUL, BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
 148                 dma = 1;
 149         q->limits.bounce_pfn = max(max_low_pfn, b_pfn);
 150 #else
 151         if (b_pfn < blk_max_low_pfn)
 152                 dma = 1;
 153         q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 154 #endif
 155         if (dma) {
 156                 init_emergency_isa_pool();
 157                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
 158                 q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 159         }
 160 }
 161 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 162
 163 /**
 164  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 165  * @q:  the request queue for the device
 166  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 167  *
 168  * Description:
 169  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 170  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 171  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 172  *    controller.
 173  *
 174  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 175  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 176  *
 177  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 178  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 179  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 180  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 181  **/
 182 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 183 {
 184         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 185         unsigned int max_sectors;
 186
 187         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 188                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 189                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 190                        __func__, max_hw_sectors);
 191         }
 192
 193         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 194         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 195         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 196         limits->max_sectors = max_sectors;
 197         q->backing_dev_info->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 198 }
 199 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 200
 201 /**
 202  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 203  * @q:  the request queue for the device
 204  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 205  *
 206  * Description:
 207  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 208  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the chunk size
 209  *    must currently be a power-of-2 in sectors. Also note that the block
 210  *    layer must accept a page worth of data at any offset. So if the
 211  *    crossing of chunks is a hard limitation in the driver, it must still be
 212  *    prepared to split single page bios.
 213  **/
 214 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 215 {
 216         BUG_ON(!is_power_of_2(chunk_sectors));
 217         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 218 }
 219 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 220
 221 /**
 222  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 223  * @q:  the request queue for the device
 224  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 225  **/
 226 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 227                 unsigned int max_discard_sectors)
 228 {
 229         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 230         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 231 }
 232 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 233
 234 /**
 235  * blk_queue_max_write_same_sectors - set max sectors for a single write same
 236  * @q:  the request queue for the device
 237  * @max_write_same_sectors: maximum number of sectors to write per command
 238  **/
 239 void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 240                                       unsigned int max_write_same_sectors)
 241 {
 242         q->limits.max_write_same_sectors = max_write_same_sectors;
 243 }
 244 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_same_sectors);
 245
 246 /**
 247  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 248  *                                      write zeroes
 249  * @q:  the request queue for the device
 250  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 251  **/
 252 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 253                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 254 {
 255         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 256 }
 257 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 258
 259 /**
 260  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 261  * @q:  the request queue for the device
 262  * @max_segments:  max number of segments
 263  *
 264  * Description:
 265  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 266  *    hw data segments in a request.
 267  **/
 268 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 269 {
 270         if (!max_segments) {
 271                 max_segments = 1;
 272                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 273                        __func__, max_segments);
 274         }
 275
 276         q->limits.max_segments = max_segments;
 277 }
 278 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 279
 280 /**
 281  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 282  * @q:  the request queue for the device
 283  * @max_segments:  max number of segments
 284  *
 285  * Description:
 286  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 287  *    segments in a discard request.
 288  **/
 289 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 290                 unsigned short max_segments)
 291 {
 292         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 293 }
 294 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 295
 296 /**
 297  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 298  * @q:  the request queue for the device
 299  * @max_size:  max size of segment in bytes
 300  *
 301  * Description:
 302  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 303  *    coalesced segment
 304  **/
 305 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 306 {
 307         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 308                 max_size = PAGE_SIZE;
 309                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 310                        __func__, max_size);
 311         }
 312
 313         /* see blk_queue_virt_boundary() for the explanation */
 314         WARN_ON_ONCE(q->limits.virt_boundary_mask);
 315
 316         q->limits.max_segment_size = max_size;
 317 }
 318 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 319
 320 /**
 321  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 322  * @q:  the request queue for the device
 323  * @size:  the logical block size, in bytes
 324  *
 325  * Description:
 326  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 327  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 328  *   hardware.
 329  **/
 330 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned short size)
 331 {
 332         q->limits.logical_block_size = size;
 333
 334         if (q->limits.physical_block_size < size)
 335                 q->limits.physical_block_size = size;
 336
 337         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 338                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 339 }
 340 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 341
 342 /**
 343  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 344  * @q:  the request queue for the device
 345  * @size:  the physical block size, in bytes
 346  *
 347  * Description:
 348  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 349  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 350  *   operations.
 351  */
 352 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 353 {
 354         q->limits.physical_block_size = size;
 355
 356         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 357                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 358
 359         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 360                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 361 }
 362 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 363
 364 /**
 365  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 366  * @q:  the request queue for the device
 367  * @offset: alignment offset in bytes
 368  *
 369  * Description:
 370  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 371  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 372  *   should call this function for devices whose first sector is not
 373  *   naturally aligned.
 374  */
 375 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 376 {
 377         q->limits.alignment_offset =
 378                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 379         q->limits.misaligned = 0;
 380 }
 381 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 382
 383 /**
 384  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 385  * @limits: the queue limits
 386  * @min:  smallest I/O size in bytes
 387  *
 388  * Description:
 389  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 390  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 391  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 392  *   penalty.
 393  */
 394 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 395 {
 396         limits->io_min = min;
 397
 398         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 399                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 400
 401         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 402                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 403 }
 404 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 405
 406 /**
 407  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 408  * @q:  the request queue for the device
 409  * @min:  smallest I/O size in bytes
 410  *
 411  * Description:
 412  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 413  *   size which is the smallest request the device can perform without
 414  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 415  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 416  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 417  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 418  *   operations is desired.
 419  */
 420 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 421 {
 422         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 423 }
 424 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 425
 426 /**
 427  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 428  * @limits: the queue limits
 429  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 430  *
 431  * Description:
 432  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 433  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 434  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 435  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 436  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 437  *   sustained throughput is desired.
 438  */
 439 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 440 {
 441         limits->io_opt = opt;
 442 }
 443 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 444
 445 /**
 446  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 447  * @q:  the request queue for the device
 448  * @opt:  optimal request size in bytes
 449  *
 450  * Description:
 451  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 452  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 453  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 454  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 455  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 456  *   sustained throughput is desired.
 457  */
 458 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 459 {
 460         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 461 }
 462 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 463
 464 /**
 465  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
 466  * @t:  the stacking driver (top)
 467  * @b:  the underlying device (bottom)
 468  **/
 469 void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b)
 470 {
 471         blk_stack_limits(&t->limits, &b->limits, 0);
 472 }
 473 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
 474
 475 /**
 476  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 477  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 478  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 479  * @start:  first data sector within component device
 480  *
 481  * Description:
 482  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 483  *    that all component devices have compatible block sizes and
 484  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 485  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 486  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 487  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 488  *
 489  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 490  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 491  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 492  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 493  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 494  *    the alignment_offset is undefined.
 495  */
 496 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 497                      sector_t start)
 498 {
 499         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 500
 501         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 502         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 503         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 504         t->max_write_same_sectors = min(t->max_write_same_sectors,
 505                                         b->max_write_same_sectors);
 506         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 507                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 508         t->bounce_pfn = min_not_zero(t->bounce_pfn, b->bounce_pfn);
 509
 510         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 511                                             b->seg_boundary_mask);
 512         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 513                                             b->virt_boundary_mask);
 514
 515         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 516         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 517                                                b->max_discard_segments);
 518         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 519                                                  b->max_integrity_segments);
 520
 521         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 522                                            b->max_segment_size);
 523
 524         t->misaligned |= b->misaligned;
 525
 526         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 527
 528         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 529          * compatible with the current top alignment.
 530          */
 531         if (t->alignment_offset != alignment) {
 532
 533                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 534                         + t->alignment_offset;
 535                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 536
 537                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 538                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 539                         t->misaligned = 1;
 540                         ret = -1;
 541                 }
 542         }
 543
 544         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 545                                     b->logical_block_size);
 546
 547         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 548                                      b->physical_block_size);
 549
 550         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 551         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 552
 553         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 554         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 555                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 556                 t->misaligned = 1;
 557                 ret = -1;
 558         }
 559
 560         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 561         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 562                 t->io_min = t->physical_block_size;
 563                 t->misaligned = 1;
 564                 ret = -1;
 565         }
 566
 567         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 568         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 569                 t->io_opt = 0;
 570                 t->misaligned = 1;
 571                 ret = -1;
 572         }
 573
 574         t->raid_partial_stripes_expensive =
 575                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 576                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 577
 578         /* Find lowest common alignment_offset */
 579         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 580                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 581
 582         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 583         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 584                 t->misaligned = 1;
 585                 ret = -1;
 586         }
 587
 588         /* Discard alignment and granularity */
 589         if (b->discard_granularity) {
 590                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 591
 592                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 593                     t->discard_alignment != alignment) {
 594                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 595                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 596
 597                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 598                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 599                                 t->discard_misaligned = 1;
 600                 }
 601
 602                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 603                                                       b->max_discard_sectors);
 604                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 605                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 606                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 607                                              b->discard_granularity);
 608                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 609                         t->discard_granularity;
 610         }
 611
 612         if (b->chunk_sectors)
 613                 t->chunk_sectors = min_not_zero(t->chunk_sectors,
 614                                                 b->chunk_sectors);
 615
 616         return ret;
 617 }
 618 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 619
 620 /**
 621  * bdev_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 622  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 623  * @bdev:  the component block_device (bottom)
 624  * @start:  first data sector within component device
 625  *
 626  * Description:
 627  *    Merges queue limits for a top device and a block_device.  Returns
 628  *    0 if alignment didn't change.  Returns -1 if adding the bottom
 629  *    device caused misalignment.
 630  */
 631 int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 632                       sector_t start)
 633 {
 634         struct request_queue *bq = bdev_get_queue(bdev);
 635
 636         start += get_start_sect(bdev);
 637
 638         return blk_stack_limits(t, &bq->limits, start);
 639 }
 640 EXPORT_SYMBOL(bdev_stack_limits);
 641
 642 /**
 643  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 644  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 645  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 646  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 647  *
 648  * Description:
 649  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 650  *    block_device.
 651  */
 652 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 653                        sector_t offset)
 654 {
 655         struct request_queue *t = disk->queue;
 656
 657         if (bdev_stack_limits(&t->limits, bdev, offset >> 9) < 0) {
 658                 char top[BDEVNAME_SIZE], bottom[BDEVNAME_SIZE];
 659
 660                 disk_name(disk, 0, top);
 661                 bdevname(bdev, bottom);
 662
 663                 printk(KERN_NOTICE "%s: Warning: Device %s is misaligned\n",
 664                        top, bottom);
 665         }
 666 }
 667 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 668
 669 /**
 670  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 671  * @q:     the request queue for the device
 672  * @mask:  pad mask
 673  *
 674  * Update dma pad mask.
 675  *
 676  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 677  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 678  **/
 679 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 680 {
 681         if (mask > q->dma_pad_mask)
 682                 q->dma_pad_mask = mask;
 683 }
 684 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 685
 686 /**
 687  * blk_queue_dma_drain - Set up a drain buffer for excess dma.
 688  * @q:  the request queue for the device
 689  * @dma_drain_needed: fn which returns non-zero if drain is necessary
 690  * @buf:        physically contiguous buffer
 691  * @size:       size of the buffer in bytes
 692  *
 693  * Some devices have excess DMA problems and can't simply discard (or
 694  * zero fill) the unwanted piece of the transfer.  They have to have a
 695  * real area of memory to transfer it into.  The use case for this is
 696  * ATAPI devices in DMA mode.  If the packet command causes a transfer
 697  * bigger than the transfer size some HBAs will lock up if there
 698  * aren't DMA elements to contain the excess transfer.  What this API
 699  * does is adjust the queue so that the buf is always appended
 700  * silently to the scatterlist.
 701  *
 702  * Note: This routine adjusts max_hw_segments to make room for appending
 703  * the drain buffer.  If you call blk_queue_max_segments() after calling
 704  * this routine, you must set the limit to one fewer than your device
 705  * can support otherwise there won't be room for the drain buffer.
 706  */
 707 int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 708                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 709                                void *buf, unsigned int size)
 710 {
 711         if (queue_max_segments(q) < 2)
 712                 return -EINVAL;
 713         /* make room for appending the drain */
 714         blk_queue_max_segments(q, queue_max_segments(q) - 1);
 715         q->dma_drain_needed = dma_drain_needed;
 716         q->dma_drain_buffer = buf;
 717         q->dma_drain_size = size;
 718
 719         return 0;
 720 }
 721 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_dma_drain);
 722
 723 /**
 724  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 725  * @q:  the request queue for the device
 726  * @mask:  the memory boundary mask
 727  **/
 728 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 729 {
 730         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 731                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 732                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 733                        __func__, mask);
 734         }
 735
 736         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 737 }
 738 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 739
 740 /**
 741  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 742  * @q:  the request queue for the device
 743  * @mask:  the memory boundary mask
 744  **/
 745 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 746 {
 747         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 748
 749         /*
 750          * Devices that require a virtual boundary do not support scatter/gather
 751          * I/O natively, but instead require a descriptor list entry for each
 752          * page (which might not be idential to the Linux PAGE_SIZE).  Because
 753          * of that they are not limited by our notion of "segment size".
 754          */
 755         if (mask)
 756                 q->limits.max_segment_size = UINT_MAX;
 757 }
 758 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 759
 760 /**
 761  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 762  * @q:     the request queue for the device
 763  * @mask:  alignment mask
 764  *
 765  * description:
 766  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 767  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 768  *
 769  **/
 770 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 771 {
 772         q->dma_alignment = mask;
 773 }
 774 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 775
 776 /**
 777  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 778  * @q:     the request queue for the device
 779  * @mask:  alignment mask
 780  *
 781  * description:
 782  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 783  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 784  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 785  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 786  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 787  *    alignments without having them interfere.
 788  *
 789  **/
 790 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 791 {
 792         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 793
 794         if (mask > q->dma_alignment)
 795                 q->dma_alignment = mask;
 796 }
 797 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 798
 799 /**
 800  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 801  * @q:          the request queue for the device
 802  * @depth:              queue depth
 803  *
 804  */
 805 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 806 {
 807         q->queue_depth = depth;
 808         wbt_set_queue_depth(q, depth);
 809 }
 810 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 811
 812 /**
 813  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 814  * @q:          the request queue for the device
 815  * @wc:         write back cache on or off
 816  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 817  *
 818  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 819  */
 820 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 821 {
 822         if (wc)
 823                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 824         else
 825                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 826         if (fua)
 827                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 828         else
 829                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 830
 831         wbt_set_write_cache(q, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 832 }
 833 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 834
 835 static int __init blk_settings_init(void)
 836 {
 837         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
 838         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
 839         return 0;
 840 }
 841 subsys_initcall(blk_settings_init);