block/blk-settings.c

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