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/pagemap.h>
  11 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  12 #include <linux/gcd.h>
  13 #include <linux/lcm.h>
  14 #include <linux/jiffies.h>
  15 #include <linux/gfp.h>
  16 #include <linux/dma-mapping.h>
  17
  18 #include "blk.h"
  19 #include "blk-wbt.h"
  20
  21 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  22 {
  23         q->rq_timeout = timeout;
  24 }
  25 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  26
  27 /**
  28  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  29  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  30  *
  31  * Description:
  32  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  33  */
  34 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  35 {
  36         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  37         lim->max_discard_segments = 1;
  38         lim->max_integrity_segments = 0;
  39         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  40         lim->virt_boundary_mask = 0;
  41         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  42         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  43         lim->max_dev_sectors = 0;
  44         lim->chunk_sectors = 0;
  45         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
  46         lim->max_zone_append_sectors = 0;
  47         lim->max_discard_sectors = 0;
  48         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
  49         lim->discard_granularity = 0;
  50         lim->discard_alignment = 0;
  51         lim->discard_misaligned = 0;
  52         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
  53         lim->bounce = BLK_BOUNCE_NONE;
  54         lim->alignment_offset = 0;
  55         lim->io_opt = 0;
  56         lim->misaligned = 0;
  57         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
  58         lim->zone_write_granularity = 0;
  59 }
  60 EXPORT_SYMBOL(blk_set_default_limits);
  61
  62 /**
  63  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
  64  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  65  *
  66  * Description:
  67  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
  68  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
  69  */
  70 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
  71 {
  72         blk_set_default_limits(lim);
  73
  74         /* Inherit limits from component devices */
  75         lim->max_segments = USHRT_MAX;
  76         lim->max_discard_segments = USHRT_MAX;
  77         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
  78         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
  79         lim->max_sectors = UINT_MAX;
  80         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
  81         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
  82         lim->max_zone_append_sectors = UINT_MAX;
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
  85
  86 /**
  87  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
  88  * @q: the request queue for the device
  89  * @bounce: bounce limit to enforce
  90  *
  91  * Description:
  92  *    Force bouncing for ISA DMA ranges or highmem.
  93  *
  94  *    DEPRECATED, don't use in new code.
  95  **/
  96 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce bounce)
  97 {
  98         q->limits.bounce = bounce;
  99 }
 100 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 101
 102 /**
 103  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 104  * @q:  the request queue for the device
 105  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 106  *
 107  * Description:
 108  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 109  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 110  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 111  *    controller.
 112  *
 113  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 114  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 115  *
 116  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 117  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 118  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 119  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 120  **/
 121 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 122 {
 123         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 124         unsigned int max_sectors;
 125
 126         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 127                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 128                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 129                        __func__, max_hw_sectors);
 130         }
 131
 132         max_hw_sectors = round_down(max_hw_sectors,
 133                                     limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT);
 134         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 135
 136         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 137         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 138         max_sectors = round_down(max_sectors,
 139                                  limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT);
 140         limits->max_sectors = max_sectors;
 141
 142         if (!q->disk)
 143                 return;
 144         q->disk->bdi->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 145 }
 146 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 147
 148 /**
 149  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 150  * @q:  the request queue for the device
 151  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 152  *
 153  * Description:
 154  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 155  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the block layer
 156  *    must accept a page worth of data at any offset. So if the crossing of
 157  *    chunks is a hard limitation in the driver, it must still be prepared
 158  *    to split single page bios.
 159  **/
 160 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 161 {
 162         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 163 }
 164 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 165
 166 /**
 167  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 168  * @q:  the request queue for the device
 169  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 170  **/
 171 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 172                 unsigned int max_discard_sectors)
 173 {
 174         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 175         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 176 }
 177 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 178
 179 /**
 180  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 181  *                                      write zeroes
 182  * @q:  the request queue for the device
 183  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 184  **/
 185 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 186                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 187 {
 188         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 191
 192 /**
 193  * blk_queue_max_zone_append_sectors - set max sectors for a single zone append
 194  * @q:  the request queue for the device
 195  * @max_zone_append_sectors: maximum number of sectors to write per command
 196  **/
 197 void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 198                 unsigned int max_zone_append_sectors)
 199 {
 200         unsigned int max_sectors;
 201
 202         if (WARN_ON(!blk_queue_is_zoned(q)))
 203                 return;
 204
 205         max_sectors = min(q->limits.max_hw_sectors, max_zone_append_sectors);
 206         max_sectors = min(q->limits.chunk_sectors, max_sectors);
 207
 208         /*
 209          * Signal eventual driver bugs resulting in the max_zone_append sectors limit
 210          * being 0 due to a 0 argument, the chunk_sectors limit (zone size) not set,
 211          * or the max_hw_sectors limit not set.
 212          */
 213         WARN_ON(!max_sectors);
 214
 215         q->limits.max_zone_append_sectors = max_sectors;
 216 }
 217 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_zone_append_sectors);
 218
 219 /**
 220  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 221  * @q:  the request queue for the device
 222  * @max_segments:  max number of segments
 223  *
 224  * Description:
 225  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 226  *    hw data segments in a request.
 227  **/
 228 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 229 {
 230         if (!max_segments) {
 231                 max_segments = 1;
 232                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 233                        __func__, max_segments);
 234         }
 235
 236         q->limits.max_segments = max_segments;
 237 }
 238 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 239
 240 /**
 241  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 242  * @q:  the request queue for the device
 243  * @max_segments:  max number of segments
 244  *
 245  * Description:
 246  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 247  *    segments in a discard request.
 248  **/
 249 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 250                 unsigned short max_segments)
 251 {
 252         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 253 }
 254 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 255
 256 /**
 257  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 258  * @q:  the request queue for the device
 259  * @max_size:  max size of segment in bytes
 260  *
 261  * Description:
 262  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 263  *    coalesced segment
 264  **/
 265 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 266 {
 267         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 268                 max_size = PAGE_SIZE;
 269                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 270                        __func__, max_size);
 271         }
 272
 273         /* see blk_queue_virt_boundary() for the explanation */
 274         WARN_ON_ONCE(q->limits.virt_boundary_mask);
 275
 276         q->limits.max_segment_size = max_size;
 277 }
 278 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 279
 280 /**
 281  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 282  * @q:  the request queue for the device
 283  * @size:  the logical block size, in bytes
 284  *
 285  * Description:
 286  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 287  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 288  *   hardware.
 289  **/
 290 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 291 {
 292         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 293
 294         limits->logical_block_size = size;
 295
 296         if (limits->physical_block_size < size)
 297                 limits->physical_block_size = size;
 298
 299         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 300                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 301
 302         limits->max_hw_sectors =
 303                 round_down(limits->max_hw_sectors, size >> SECTOR_SHIFT);
 304         limits->max_sectors =
 305                 round_down(limits->max_sectors, size >> SECTOR_SHIFT);
 306 }
 307 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 308
 309 /**
 310  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 311  * @q:  the request queue for the device
 312  * @size:  the physical block size, in bytes
 313  *
 314  * Description:
 315  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 316  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 317  *   operations.
 318  */
 319 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 320 {
 321         q->limits.physical_block_size = size;
 322
 323         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 324                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 325
 326         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 327                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 328 }
 329 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 330
 331 /**
 332  * blk_queue_zone_write_granularity - set zone write granularity for the queue
 333  * @q:  the request queue for the zoned device
 334  * @size:  the zone write granularity size, in bytes
 335  *
 336  * Description:
 337  *   This should be set to the lowest possible size allowing to write in
 338  *   sequential zones of a zoned block device.
 339  */
 340 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 341                                       unsigned int size)
 342 {
 343         if (WARN_ON_ONCE(!blk_queue_is_zoned(q)))
 344                 return;
 345
 346         q->limits.zone_write_granularity = size;
 347
 348         if (q->limits.zone_write_granularity < q->limits.logical_block_size)
 349                 q->limits.zone_write_granularity = q->limits.logical_block_size;
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_zone_write_granularity);
 352
 353 /**
 354  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 355  * @q:  the request queue for the device
 356  * @offset: alignment offset in bytes
 357  *
 358  * Description:
 359  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 360  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 361  *   should call this function for devices whose first sector is not
 362  *   naturally aligned.
 363  */
 364 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 365 {
 366         q->limits.alignment_offset =
 367                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 368         q->limits.misaligned = 0;
 369 }
 370 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 371
 372 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk)
 373 {
 374         struct request_queue *q = disk->queue;
 375
 376         /*
 377          * For read-ahead of large files to be effective, we need to read ahead
 378          * at least twice the optimal I/O size.
 379          */
 380         disk->bdi->ra_pages =
 381                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 382         disk->bdi->io_pages = queue_max_sectors(q) >> (PAGE_SHIFT - 9);
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_update_readahead);
 385
 386 /**
 387  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 388  * @limits: the queue limits
 389  * @min:  smallest I/O size in bytes
 390  *
 391  * Description:
 392  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 393  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 394  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 395  *   penalty.
 396  */
 397 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 398 {
 399         limits->io_min = min;
 400
 401         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 402                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 403
 404         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 405                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 406 }
 407 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 408
 409 /**
 410  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 411  * @q:  the request queue for the device
 412  * @min:  smallest I/O size in bytes
 413  *
 414  * Description:
 415  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 416  *   size which is the smallest request the device can perform without
 417  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 418  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 419  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 420  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 421  *   operations is desired.
 422  */
 423 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 424 {
 425         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 426 }
 427 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 428
 429 /**
 430  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 431  * @limits: the queue limits
 432  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 433  *
 434  * Description:
 435  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 436  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 437  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 438  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 439  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 440  *   sustained throughput is desired.
 441  */
 442 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 443 {
 444         limits->io_opt = opt;
 445 }
 446 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 447
 448 /**
 449  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 450  * @q:  the request queue for the device
 451  * @opt:  optimal request size in bytes
 452  *
 453  * Description:
 454  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 455  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 456  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 457  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 458  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 459  *   sustained throughput is desired.
 460  */
 461 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 462 {
 463         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 464         if (!q->disk)
 465                 return;
 466         q->disk->bdi->ra_pages =
 467                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 468 }
 469 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 470
 471 static unsigned int blk_round_down_sectors(unsigned int sectors, unsigned int lbs)
 472 {
 473         sectors = round_down(sectors, lbs >> SECTOR_SHIFT);
 474         if (sectors < PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT)
 475                 sectors = PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT;
 476         return sectors;
 477 }
 478
 479 /**
 480  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 481  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 482  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 483  * @start:  first data sector within component device
 484  *
 485  * Description:
 486  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 487  *    that all component devices have compatible block sizes and
 488  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 489  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 490  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 491  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 492  *
 493  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 494  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 495  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 496  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 497  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 498  *    the alignment_offset is undefined.
 499  */
 500 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 501                      sector_t start)
 502 {
 503         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 504
 505         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 506         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 507         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 508         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 509                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 510         t->max_zone_append_sectors = min(t->max_zone_append_sectors,
 511                                         b->max_zone_append_sectors);
 512         t->bounce = max(t->bounce, b->bounce);
 513
 514         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 515                                             b->seg_boundary_mask);
 516         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 517                                             b->virt_boundary_mask);
 518
 519         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 520         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 521                                                b->max_discard_segments);
 522         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 523                                                  b->max_integrity_segments);
 524
 525         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 526                                            b->max_segment_size);
 527
 528         t->misaligned |= b->misaligned;
 529
 530         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 531
 532         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 533          * compatible with the current top alignment.
 534          */
 535         if (t->alignment_offset != alignment) {
 536
 537                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 538                         + t->alignment_offset;
 539                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 540
 541                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 542                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 543                         t->misaligned = 1;
 544                         ret = -1;
 545                 }
 546         }
 547
 548         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 549                                     b->logical_block_size);
 550
 551         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 552                                      b->physical_block_size);
 553
 554         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 555         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 556
 557         /* Set non-power-of-2 compatible chunk_sectors boundary */
 558         if (b->chunk_sectors)
 559                 t->chunk_sectors = gcd(t->chunk_sectors, b->chunk_sectors);
 560
 561         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 562         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 563                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 564                 t->misaligned = 1;
 565                 ret = -1;
 566         }
 567
 568         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 569         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 570                 t->io_min = t->physical_block_size;
 571                 t->misaligned = 1;
 572                 ret = -1;
 573         }
 574
 575         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 576         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 577                 t->io_opt = 0;
 578                 t->misaligned = 1;
 579                 ret = -1;
 580         }
 581
 582         /* chunk_sectors a multiple of the physical block size? */
 583         if ((t->chunk_sectors << 9) & (t->physical_block_size - 1)) {
 584                 t->chunk_sectors = 0;
 585                 t->misaligned = 1;
 586                 ret = -1;
 587         }
 588
 589         t->raid_partial_stripes_expensive =
 590                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 591                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 592
 593         /* Find lowest common alignment_offset */
 594         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 595                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 596
 597         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 598         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 599                 t->misaligned = 1;
 600                 ret = -1;
 601         }
 602
 603         t->max_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_sectors, t->logical_block_size);
 604         t->max_hw_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_hw_sectors, t->logical_block_size);
 605         t->max_dev_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_dev_sectors, t->logical_block_size);
 606
 607         /* Discard alignment and granularity */
 608         if (b->discard_granularity) {
 609                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 610
 611                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 612                     t->discard_alignment != alignment) {
 613                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 614                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 615
 616                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 617                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 618                                 t->discard_misaligned = 1;
 619                 }
 620
 621                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 622                                                       b->max_discard_sectors);
 623                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 624                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 625                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 626                                              b->discard_granularity);
 627                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 628                         t->discard_granularity;
 629         }
 630
 631         t->zone_write_granularity = max(t->zone_write_granularity,
 632                                         b->zone_write_granularity);
 633         t->zoned = max(t->zoned, b->zoned);
 634         return ret;
 635 }
 636 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 637
 638 /**
 639  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 640  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 641  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 642  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 643  *
 644  * Description:
 645  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 646  *    block_device.
 647  */
 648 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 649                        sector_t offset)
 650 {
 651         struct request_queue *t = disk->queue;
 652
 653         if (blk_stack_limits(&t->limits, &bdev_get_queue(bdev)->limits,
 654                         get_start_sect(bdev) + (offset >> 9)) < 0)
 655                 pr_notice("%s: Warning: Device %pg is misaligned\n",
 656                         disk->disk_name, bdev);
 657
 658         disk_update_readahead(disk);
 659 }
 660 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 661
 662 /**
 663  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 664  * @q:     the request queue for the device
 665  * @mask:  pad mask
 666  *
 667  * Update dma pad mask.
 668  *
 669  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 670  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 671  **/
 672 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 673 {
 674         if (mask > q->dma_pad_mask)
 675                 q->dma_pad_mask = mask;
 676 }
 677 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 678
 679 /**
 680  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 681  * @q:  the request queue for the device
 682  * @mask:  the memory boundary mask
 683  **/
 684 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 685 {
 686         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 687                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 688                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 689                        __func__, mask);
 690         }
 691
 692         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 693 }
 694 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 695
 696 /**
 697  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 698  * @q:  the request queue for the device
 699  * @mask:  the memory boundary mask
 700  **/
 701 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 702 {
 703         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 704
 705         /*
 706          * Devices that require a virtual boundary do not support scatter/gather
 707          * I/O natively, but instead require a descriptor list entry for each
 708          * page (which might not be idential to the Linux PAGE_SIZE).  Because
 709          * of that they are not limited by our notion of "segment size".
 710          */
 711         if (mask)
 712                 q->limits.max_segment_size = UINT_MAX;
 713 }
 714 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 715
 716 /**
 717  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 718  * @q:     the request queue for the device
 719  * @mask:  alignment mask
 720  *
 721  * description:
 722  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 723  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 724  *
 725  **/
 726 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 727 {
 728         q->dma_alignment = mask;
 729 }
 730 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 731
 732 /**
 733  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 734  * @q:     the request queue for the device
 735  * @mask:  alignment mask
 736  *
 737  * description:
 738  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 739  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 740  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 741  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 742  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 743  *    alignments without having them interfere.
 744  *
 745  **/
 746 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 747 {
 748         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 749
 750         if (mask > q->dma_alignment)
 751                 q->dma_alignment = mask;
 752 }
 753 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 754
 755 /**
 756  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 757  * @q:          the request queue for the device
 758  * @depth:              queue depth
 759  *
 760  */
 761 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 762 {
 763         q->queue_depth = depth;
 764         rq_qos_queue_depth_changed(q);
 765 }
 766 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 767
 768 /**
 769  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 770  * @q:          the request queue for the device
 771  * @wc:         write back cache on or off
 772  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 773  *
 774  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 775  */
 776 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 777 {
 778         if (wc)
 779                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 780         else
 781                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 782         if (fua)
 783                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 784         else
 785                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 786
 787         wbt_set_write_cache(q, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 788 }
 789 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 790
 791 /**
 792  * blk_queue_required_elevator_features - Set a queue required elevator features
 793  * @q:          the request queue for the target device
 794  * @features:   Required elevator features OR'ed together
 795  *
 796  * Tell the block layer that for the device controlled through @q, only the
 797  * only elevators that can be used are those that implement at least the set of
 798  * features specified by @features.
 799  */
 800 void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 801                                           unsigned int features)
 802 {
 803         q->required_elevator_features = features;
 804 }
 805 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_required_elevator_features);
 806
 807 /**
 808  * blk_queue_can_use_dma_map_merging - configure queue for merging segments.
 809  * @q:          the request queue for the device
 810  * @dev:        the device pointer for dma
 811  *
 812  * Tell the block layer about merging the segments by dma map of @q.
 813  */
 814 bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 815                                        struct device *dev)
 816 {
 817         unsigned long boundary = dma_get_merge_boundary(dev);
 818
 819         if (!boundary)
 820                 return false;
 821
 822         /* No need to update max_segment_size. see blk_queue_virt_boundary() */
 823         blk_queue_virt_boundary(q, boundary);
 824
 825         return true;
 826 }
 827 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_can_use_dma_map_merging);
 828
 829 static bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk)
 830 {
 831         unsigned long idx;
 832         struct block_device *part;
 833         bool ret = false;
 834
 835         rcu_read_lock();
 836         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 837                 if (bdev_is_partition(part)) {
 838                         ret = true;
 839                         break;
 840                 }
 841         }
 842         rcu_read_unlock();
 843
 844         return ret;
 845 }
 846
 847 /**
 848  * blk_queue_set_zoned - configure a disk queue zoned model.
 849  * @disk:       the gendisk of the queue to configure
 850  * @model:      the zoned model to set
 851  *
 852  * Set the zoned model of the request queue of @disk according to @model.
 853  * When @model is BLK_ZONED_HM (host managed), this should be called only
 854  * if zoned block device support is enabled (CONFIG_BLK_DEV_ZONED option).
 855  * If @model specifies BLK_ZONED_HA (host aware), the effective model used
 856  * depends on CONFIG_BLK_DEV_ZONED settings and on the existence of partitions
 857  * on the disk.
 858  */
 859 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model)
 860 {
 861         struct request_queue *q = disk->queue;
 862
 863         switch (model) {
 864         case BLK_ZONED_HM:
 865                 /*
 866                  * Host managed devices are supported only if
 867                  * CONFIG_BLK_DEV_ZONED is enabled.
 868                  */
 869                 WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED));
 870                 break;
 871         case BLK_ZONED_HA:
 872                 /*
 873                  * Host aware devices can be treated either as regular block
 874                  * devices (similar to drive managed devices) or as zoned block
 875                  * devices to take advantage of the zone command set, similarly
 876                  * to host managed devices. We try the latter if there are no
 877                  * partitions and zoned block device support is enabled, else
 878                  * we do nothing special as far as the block layer is concerned.
 879                  */
 880                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) ||
 881                     disk_has_partitions(disk))
 882                         model = BLK_ZONED_NONE;
 883                 break;
 884         case BLK_ZONED_NONE:
 885         default:
 886                 if (WARN_ON_ONCE(model != BLK_ZONED_NONE))
 887                         model = BLK_ZONED_NONE;
 888                 break;
 889         }
 890
 891         q->limits.zoned = model;
 892         if (model != BLK_ZONED_NONE) {
 893                 /*
 894                  * Set the zone write granularity to the device logical block
 895                  * size by default. The driver can change this value if needed.
 896                  */
 897                 blk_queue_zone_write_granularity(q,
 898                                                 queue_logical_block_size(q));
 899         } else {
 900                 blk_queue_clear_zone_settings(q);
 901         }
 902 }
 903 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_set_zoned);