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 #include <linux/dma-mapping.h>
  16
  17 #include "blk.h"
  18 #include "blk-wbt.h"
  19
  20 unsigned long blk_max_low_pfn;
  21 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
  22
  23 unsigned long blk_max_pfn;
  24
  25 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  26 {
  27         q->rq_timeout = timeout;
  28 }
  29 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  30
  31 /**
  32  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  33  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  34  *
  35  * Description:
  36  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  37  */
  38 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  39 {
  40         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  41         lim->max_discard_segments = 1;
  42         lim->max_integrity_segments = 0;
  43         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  44         lim->virt_boundary_mask = 0;
  45         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  46         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  47         lim->max_dev_sectors = 0;
  48         lim->chunk_sectors = 0;
  49         lim->max_write_same_sectors = 0;
  50         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
  51         lim->max_zone_append_sectors = 0;
  52         lim->max_discard_sectors = 0;
  53         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
  54         lim->discard_granularity = 0;
  55         lim->discard_alignment = 0;
  56         lim->discard_misaligned = 0;
  57         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
  58         lim->bounce_pfn = (unsigned long)(BLK_BOUNCE_ANY >> PAGE_SHIFT);
  59         lim->alignment_offset = 0;
  60         lim->io_opt = 0;
  61         lim->misaligned = 0;
  62         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
  63 }
  64 EXPORT_SYMBOL(blk_set_default_limits);
  65
  66 /**
  67  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
  68  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  69  *
  70  * Description:
  71  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
  72  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
  73  */
  74 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
  75 {
  76         blk_set_default_limits(lim);
  77
  78         /* Inherit limits from component devices */
  79         lim->max_segments = USHRT_MAX;
  80         lim->max_discard_segments = USHRT_MAX;
  81         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
  82         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
  83         lim->max_sectors = UINT_MAX;
  84         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
  85         lim->max_write_same_sectors = UINT_MAX;
  86         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
  87         lim->max_zone_append_sectors = UINT_MAX;
  88 }
  89 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
  90
  91 /**
  92  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
  93  * @q: the request queue for the device
  94  * @max_addr: the maximum address the device can handle
  95  *
  96  * Description:
  97  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
  98  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
  99  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
 100  *    buffers for doing I/O to pages residing above @max_addr.
 101  **/
 102 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 max_addr)
 103 {
 104         unsigned long b_pfn = max_addr >> PAGE_SHIFT;
 105         int dma = 0;
 106
 107         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
 108 #if BITS_PER_LONG == 64
 109         /*
 110          * Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.  Actually
 111          * some IOMMUs can handle everything, but I don't know of a
 112          * way to test this here.
 113          */
 114         if (b_pfn < (min_t(u64, 0xffffffffUL, BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
 115                 dma = 1;
 116         q->limits.bounce_pfn = max(max_low_pfn, b_pfn);
 117 #else
 118         if (b_pfn < blk_max_low_pfn)
 119                 dma = 1;
 120         q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 121 #endif
 122         if (dma) {
 123                 init_emergency_isa_pool();
 124                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
 125                 q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 126         }
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 129
 130 /**
 131  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 132  * @q:  the request queue for the device
 133  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 134  *
 135  * Description:
 136  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 137  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 138  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 139  *    controller.
 140  *
 141  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 142  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 143  *
 144  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 145  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 146  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 147  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 148  **/
 149 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 150 {
 151         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 152         unsigned int max_sectors;
 153
 154         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 155                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 156                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 157                        __func__, max_hw_sectors);
 158         }
 159
 160         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 161         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 162         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 163         limits->max_sectors = max_sectors;
 164         q->backing_dev_info->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 165 }
 166 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 167
 168 /**
 169  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 170  * @q:  the request queue for the device
 171  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 172  *
 173  * Description:
 174  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 175  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the block layer
 176  *    must accept a page worth of data at any offset. So if the crossing of
 177  *    chunks is a hard limitation in the driver, it must still be prepared
 178  *    to split single page bios.
 179  **/
 180 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 181 {
 182         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 183 }
 184 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 185
 186 /**
 187  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 188  * @q:  the request queue for the device
 189  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 190  **/
 191 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 192                 unsigned int max_discard_sectors)
 193 {
 194         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 195         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 196 }
 197 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 198
 199 /**
 200  * blk_queue_max_write_same_sectors - set max sectors for a single write same
 201  * @q:  the request queue for the device
 202  * @max_write_same_sectors: maximum number of sectors to write per command
 203  **/
 204 void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 205                                       unsigned int max_write_same_sectors)
 206 {
 207         q->limits.max_write_same_sectors = max_write_same_sectors;
 208 }
 209 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_same_sectors);
 210
 211 /**
 212  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 213  *                                      write zeroes
 214  * @q:  the request queue for the device
 215  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 216  **/
 217 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 218                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 219 {
 220         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 221 }
 222 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 223
 224 /**
 225  * blk_queue_max_zone_append_sectors - set max sectors for a single zone append
 226  * @q:  the request queue for the device
 227  * @max_zone_append_sectors: maximum number of sectors to write per command
 228  **/
 229 void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 230                 unsigned int max_zone_append_sectors)
 231 {
 232         unsigned int max_sectors;
 233
 234         if (WARN_ON(!blk_queue_is_zoned(q)))
 235                 return;
 236
 237         max_sectors = min(q->limits.max_hw_sectors, max_zone_append_sectors);
 238         max_sectors = min(q->limits.chunk_sectors, max_sectors);
 239
 240         /*
 241          * Signal eventual driver bugs resulting in the max_zone_append sectors limit
 242          * being 0 due to a 0 argument, the chunk_sectors limit (zone size) not set,
 243          * or the max_hw_sectors limit not set.
 244          */
 245         WARN_ON(!max_sectors);
 246
 247         q->limits.max_zone_append_sectors = max_sectors;
 248 }
 249 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_zone_append_sectors);
 250
 251 /**
 252  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 253  * @q:  the request queue for the device
 254  * @max_segments:  max number of segments
 255  *
 256  * Description:
 257  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 258  *    hw data segments in a request.
 259  **/
 260 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 261 {
 262         if (!max_segments) {
 263                 max_segments = 1;
 264                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 265                        __func__, max_segments);
 266         }
 267
 268         q->limits.max_segments = max_segments;
 269 }
 270 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 271
 272 /**
 273  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 274  * @q:  the request queue for the device
 275  * @max_segments:  max number of segments
 276  *
 277  * Description:
 278  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 279  *    segments in a discard request.
 280  **/
 281 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 282                 unsigned short max_segments)
 283 {
 284         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 285 }
 286 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 287
 288 /**
 289  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 290  * @q:  the request queue for the device
 291  * @max_size:  max size of segment in bytes
 292  *
 293  * Description:
 294  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 295  *    coalesced segment
 296  **/
 297 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 298 {
 299         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 300                 max_size = PAGE_SIZE;
 301                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 302                        __func__, max_size);
 303         }
 304
 305         /* see blk_queue_virt_boundary() for the explanation */
 306         WARN_ON_ONCE(q->limits.virt_boundary_mask);
 307
 308         q->limits.max_segment_size = max_size;
 309 }
 310 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 311
 312 /**
 313  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 314  * @q:  the request queue for the device
 315  * @size:  the logical block size, in bytes
 316  *
 317  * Description:
 318  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 319  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 320  *   hardware.
 321  **/
 322 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 323 {
 324         q->limits.logical_block_size = size;
 325
 326         if (q->limits.physical_block_size < size)
 327                 q->limits.physical_block_size = size;
 328
 329         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 330                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 331 }
 332 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 333
 334 /**
 335  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 336  * @q:  the request queue for the device
 337  * @size:  the physical block size, in bytes
 338  *
 339  * Description:
 340  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 341  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 342  *   operations.
 343  */
 344 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 345 {
 346         q->limits.physical_block_size = size;
 347
 348         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 349                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 350
 351         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 352                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 355
 356 /**
 357  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 358  * @q:  the request queue for the device
 359  * @offset: alignment offset in bytes
 360  *
 361  * Description:
 362  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 363  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 364  *   should call this function for devices whose first sector is not
 365  *   naturally aligned.
 366  */
 367 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 368 {
 369         q->limits.alignment_offset =
 370                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 371         q->limits.misaligned = 0;
 372 }
 373 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 374
 375 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q)
 376 {
 377         /*
 378          * For read-ahead of large files to be effective, we need to read ahead
 379          * at least twice the optimal I/O size.
 380          */
 381         q->backing_dev_info->ra_pages =
 382                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 383         q->backing_dev_info->io_pages =
 384                 queue_max_sectors(q) >> (PAGE_SHIFT - 9);
 385 }
 386 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_update_readahead);
 387
 388 /**
 389  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 390  * @limits: the queue limits
 391  * @min:  smallest I/O size in bytes
 392  *
 393  * Description:
 394  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 395  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 396  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 397  *   penalty.
 398  */
 399 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 400 {
 401         limits->io_min = min;
 402
 403         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 404                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 405
 406         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 407                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 408 }
 409 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 410
 411 /**
 412  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 413  * @q:  the request queue for the device
 414  * @min:  smallest I/O size in bytes
 415  *
 416  * Description:
 417  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 418  *   size which is the smallest request the device can perform without
 419  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 420  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 421  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 422  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 423  *   operations is desired.
 424  */
 425 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 426 {
 427         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 430
 431 /**
 432  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 433  * @limits: the queue limits
 434  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 435  *
 436  * Description:
 437  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 438  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 439  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 440  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 441  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 442  *   sustained throughput is desired.
 443  */
 444 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 445 {
 446         limits->io_opt = opt;
 447 }
 448 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 449
 450 /**
 451  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 452  * @q:  the request queue for the device
 453  * @opt:  optimal request size in bytes
 454  *
 455  * Description:
 456  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 457  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 458  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 459  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 460  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 461  *   sustained throughput is desired.
 462  */
 463 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 464 {
 465         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 466         q->backing_dev_info->ra_pages =
 467                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 468 }
 469 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 470
 471 /**
 472  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 473  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 474  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 475  * @start:  first data sector within component device
 476  *
 477  * Description:
 478  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 479  *    that all component devices have compatible block sizes and
 480  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 481  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 482  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 483  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 484  *
 485  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 486  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 487  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 488  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 489  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 490  *    the alignment_offset is undefined.
 491  */
 492 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 493                      sector_t start)
 494 {
 495         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 496
 497         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 498         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 499         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 500         t->max_write_same_sectors = min(t->max_write_same_sectors,
 501                                         b->max_write_same_sectors);
 502         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 503                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 504         t->max_zone_append_sectors = min(t->max_zone_append_sectors,
 505                                         b->max_zone_append_sectors);
 506         t->bounce_pfn = min_not_zero(t->bounce_pfn, b->bounce_pfn);
 507
 508         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 509                                             b->seg_boundary_mask);
 510         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 511                                             b->virt_boundary_mask);
 512
 513         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 514         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 515                                                b->max_discard_segments);
 516         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 517                                                  b->max_integrity_segments);
 518
 519         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 520                                            b->max_segment_size);
 521
 522         t->misaligned |= b->misaligned;
 523
 524         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 525
 526         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 527          * compatible with the current top alignment.
 528          */
 529         if (t->alignment_offset != alignment) {
 530
 531                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 532                         + t->alignment_offset;
 533                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 534
 535                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 536                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 537                         t->misaligned = 1;
 538                         ret = -1;
 539                 }
 540         }
 541
 542         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 543                                     b->logical_block_size);
 544
 545         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 546                                      b->physical_block_size);
 547
 548         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 549         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 550         t->chunk_sectors = lcm_not_zero(t->chunk_sectors, b->chunk_sectors);
 551
 552         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 553         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 554                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 555                 t->misaligned = 1;
 556                 ret = -1;
 557         }
 558
 559         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 560         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 561                 t->io_min = t->physical_block_size;
 562                 t->misaligned = 1;
 563                 ret = -1;
 564         }
 565
 566         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 567         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 568                 t->io_opt = 0;
 569                 t->misaligned = 1;
 570                 ret = -1;
 571         }
 572
 573         /* chunk_sectors a multiple of the physical block size? */
 574         if ((t->chunk_sectors << 9) & (t->physical_block_size - 1)) {
 575                 t->chunk_sectors = 0;
 576                 t->misaligned = 1;
 577                 ret = -1;
 578         }
 579
 580         t->raid_partial_stripes_expensive =
 581                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 582                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 583
 584         /* Find lowest common alignment_offset */
 585         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 586                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 587
 588         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 589         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 590                 t->misaligned = 1;
 591                 ret = -1;
 592         }
 593
 594         /* Discard alignment and granularity */
 595         if (b->discard_granularity) {
 596                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 597
 598                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 599                     t->discard_alignment != alignment) {
 600                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 601                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 602
 603                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 604                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 605                                 t->discard_misaligned = 1;
 606                 }
 607
 608                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 609                                                       b->max_discard_sectors);
 610                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 611                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 612                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 613                                              b->discard_granularity);
 614                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 615                         t->discard_granularity;
 616         }
 617
 618         t->zoned = max(t->zoned, b->zoned);
 619         return ret;
 620 }
 621 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 622
 623 /**
 624  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 625  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 626  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 627  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 628  *
 629  * Description:
 630  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 631  *    block_device.
 632  */
 633 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 634                        sector_t offset)
 635 {
 636         struct request_queue *t = disk->queue;
 637
 638         if (blk_stack_limits(&t->limits, &bdev_get_queue(bdev)->limits,
 639                         get_start_sect(bdev) + (offset >> 9)) < 0) {
 640                 char top[BDEVNAME_SIZE], bottom[BDEVNAME_SIZE];
 641
 642                 disk_name(disk, 0, top);
 643                 bdevname(bdev, bottom);
 644
 645                 printk(KERN_NOTICE "%s: Warning: Device %s is misaligned\n",
 646                        top, bottom);
 647         }
 648
 649         blk_queue_update_readahead(disk->queue);
 650 }
 651 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 652
 653 /**
 654  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 655  * @q:     the request queue for the device
 656  * @mask:  pad mask
 657  *
 658  * Update dma pad mask.
 659  *
 660  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 661  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 662  **/
 663 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 664 {
 665         if (mask > q->dma_pad_mask)
 666                 q->dma_pad_mask = mask;
 667 }
 668 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 669
 670 /**
 671  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 672  * @q:  the request queue for the device
 673  * @mask:  the memory boundary mask
 674  **/
 675 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 676 {
 677         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 678                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 679                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 680                        __func__, mask);
 681         }
 682
 683         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 684 }
 685 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 686
 687 /**
 688  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 689  * @q:  the request queue for the device
 690  * @mask:  the memory boundary mask
 691  **/
 692 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 693 {
 694         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 695
 696         /*
 697          * Devices that require a virtual boundary do not support scatter/gather
 698          * I/O natively, but instead require a descriptor list entry for each
 699          * page (which might not be idential to the Linux PAGE_SIZE).  Because
 700          * of that they are not limited by our notion of "segment size".
 701          */
 702         if (mask)
 703                 q->limits.max_segment_size = UINT_MAX;
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 706
 707 /**
 708  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 709  * @q:     the request queue for the device
 710  * @mask:  alignment mask
 711  *
 712  * description:
 713  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 714  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 715  *
 716  **/
 717 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 718 {
 719         q->dma_alignment = mask;
 720 }
 721 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 722
 723 /**
 724  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 725  * @q:     the request queue for the device
 726  * @mask:  alignment mask
 727  *
 728  * description:
 729  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 730  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 731  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 732  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 733  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 734  *    alignments without having them interfere.
 735  *
 736  **/
 737 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 738 {
 739         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 740
 741         if (mask > q->dma_alignment)
 742                 q->dma_alignment = mask;
 743 }
 744 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 745
 746 /**
 747  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 748  * @q:          the request queue for the device
 749  * @depth:              queue depth
 750  *
 751  */
 752 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 753 {
 754         q->queue_depth = depth;
 755         rq_qos_queue_depth_changed(q);
 756 }
 757 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 758
 759 /**
 760  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 761  * @q:          the request queue for the device
 762  * @wc:         write back cache on or off
 763  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 764  *
 765  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 766  */
 767 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 768 {
 769         if (wc)
 770                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 771         else
 772                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 773         if (fua)
 774                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 775         else
 776                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 777
 778         wbt_set_write_cache(q, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 779 }
 780 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 781
 782 /**
 783  * blk_queue_required_elevator_features - Set a queue required elevator features
 784  * @q:          the request queue for the target device
 785  * @features:   Required elevator features OR'ed together
 786  *
 787  * Tell the block layer that for the device controlled through @q, only the
 788  * only elevators that can be used are those that implement at least the set of
 789  * features specified by @features.
 790  */
 791 void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 792                                           unsigned int features)
 793 {
 794         q->required_elevator_features = features;
 795 }
 796 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_required_elevator_features);
 797
 798 /**
 799  * blk_queue_can_use_dma_map_merging - configure queue for merging segments.
 800  * @q:          the request queue for the device
 801  * @dev:        the device pointer for dma
 802  *
 803  * Tell the block layer about merging the segments by dma map of @q.
 804  */
 805 bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 806                                        struct device *dev)
 807 {
 808         unsigned long boundary = dma_get_merge_boundary(dev);
 809
 810         if (!boundary)
 811                 return false;
 812
 813         /* No need to update max_segment_size. see blk_queue_virt_boundary() */
 814         blk_queue_virt_boundary(q, boundary);
 815
 816         return true;
 817 }
 818 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_can_use_dma_map_merging);
 819
 820 /**
 821  * blk_queue_set_zoned - configure a disk queue zoned model.
 822  * @disk:       the gendisk of the queue to configure
 823  * @model:      the zoned model to set
 824  *
 825  * Set the zoned model of the request queue of @disk according to @model.
 826  * When @model is BLK_ZONED_HM (host managed), this should be called only
 827  * if zoned block device support is enabled (CONFIG_BLK_DEV_ZONED option).
 828  * If @model specifies BLK_ZONED_HA (host aware), the effective model used
 829  * depends on CONFIG_BLK_DEV_ZONED settings and on the existence of partitions
 830  * on the disk.
 831  */
 832 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model)
 833 {
 834         switch (model) {
 835         case BLK_ZONED_HM:
 836                 /*
 837                  * Host managed devices are supported only if
 838                  * CONFIG_BLK_DEV_ZONED is enabled.
 839                  */
 840                 WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED));
 841                 break;
 842         case BLK_ZONED_HA:
 843                 /*
 844                  * Host aware devices can be treated either as regular block
 845                  * devices (similar to drive managed devices) or as zoned block
 846                  * devices to take advantage of the zone command set, similarly
 847                  * to host managed devices. We try the latter if there are no
 848                  * partitions and zoned block device support is enabled, else
 849                  * we do nothing special as far as the block layer is concerned.
 850                  */
 851                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) ||
 852                     disk_has_partitions(disk))
 853                         model = BLK_ZONED_NONE;
 854                 break;
 855         case BLK_ZONED_NONE:
 856         default:
 857                 if (WARN_ON_ONCE(model != BLK_ZONED_NONE))
 858                         model = BLK_ZONED_NONE;
 859                 break;
 860         }
 861
 862         disk->queue->limits.zoned = model;
 863 }
 864 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_set_zoned);
 865
 866 static int __init blk_settings_init(void)
 867 {
 868         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
 869         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
 870         return 0;
 871 }
 872 subsys_initcall(blk_settings_init);