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->max_secure_erase_sectors = 0;
  50         lim->discard_granularity = 0;
  51         lim->discard_alignment = 0;
  52         lim->discard_misaligned = 0;
  53         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
  54         lim->bounce = BLK_BOUNCE_NONE;
  55         lim->alignment_offset = 0;
  56         lim->io_opt = 0;
  57         lim->misaligned = 0;
  58         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
  59         lim->zone_write_granularity = 0;
  60         lim->dma_alignment = 511;
  61 }
  62
  63 /**
  64  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
  65  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  66  *
  67  * Description:
  68  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
  69  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
  70  */
  71 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
  72 {
  73         blk_set_default_limits(lim);
  74
  75         /* Inherit limits from component devices */
  76         lim->max_segments = USHRT_MAX;
  77         lim->max_discard_segments = USHRT_MAX;
  78         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
  79         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
  80         lim->max_sectors = UINT_MAX;
  81         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
  82         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
  83         lim->max_zone_append_sectors = UINT_MAX;
  84 }
  85 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
  86
  87 /**
  88  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
  89  * @q: the request queue for the device
  90  * @bounce: bounce limit to enforce
  91  *
  92  * Description:
  93  *    Force bouncing for ISA DMA ranges or highmem.
  94  *
  95  *    DEPRECATED, don't use in new code.
  96  **/
  97 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce bounce)
  98 {
  99         q->limits.bounce = bounce;
 100 }
 101 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 102
 103 /**
 104  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 105  * @q:  the request queue for the device
 106  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 107  *
 108  * Description:
 109  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 110  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 111  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 112  *    controller.
 113  *
 114  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 115  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 116  *
 117  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 118  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 119  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 120  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 121  **/
 122 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 123 {
 124         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 125         unsigned int max_sectors;
 126
 127         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 128                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 129                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 130                        __func__, max_hw_sectors);
 131         }
 132
 133         max_hw_sectors = round_down(max_hw_sectors,
 134                                     limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT);
 135         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 136
 137         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 138         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 139         max_sectors = round_down(max_sectors,
 140                                  limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT);
 141         limits->max_sectors = max_sectors;
 142
 143         if (!q->disk)
 144                 return;
 145         q->disk->bdi->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 146 }
 147 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 148
 149 /**
 150  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 151  * @q:  the request queue for the device
 152  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 153  *
 154  * Description:
 155  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 156  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the block layer
 157  *    must accept a page worth of data at any offset. So if the crossing of
 158  *    chunks is a hard limitation in the driver, it must still be prepared
 159  *    to split single page bios.
 160  **/
 161 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 162 {
 163         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 164 }
 165 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 166
 167 /**
 168  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 169  * @q:  the request queue for the device
 170  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 171  **/
 172 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 173                 unsigned int max_discard_sectors)
 174 {
 175         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 176         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 177 }
 178 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 179
 180 /**
 181  * blk_queue_max_secure_erase_sectors - set max sectors for a secure erase
 182  * @q:  the request queue for the device
 183  * @max_sectors: maximum number of sectors to secure_erase
 184  **/
 185 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 186                 unsigned int max_sectors)
 187 {
 188         q->limits.max_secure_erase_sectors = max_sectors;
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_secure_erase_sectors);
 191
 192 /**
 193  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 194  *                                      write zeroes
 195  * @q:  the request queue for the device
 196  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 197  **/
 198 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 199                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 200 {
 201         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 202 }
 203 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 204
 205 /**
 206  * blk_queue_max_zone_append_sectors - set max sectors for a single zone append
 207  * @q:  the request queue for the device
 208  * @max_zone_append_sectors: maximum number of sectors to write per command
 209  **/
 210 void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 211                 unsigned int max_zone_append_sectors)
 212 {
 213         unsigned int max_sectors;
 214
 215         if (WARN_ON(!blk_queue_is_zoned(q)))
 216                 return;
 217
 218         max_sectors = min(q->limits.max_hw_sectors, max_zone_append_sectors);
 219         max_sectors = min(q->limits.chunk_sectors, max_sectors);
 220
 221         /*
 222          * Signal eventual driver bugs resulting in the max_zone_append sectors limit
 223          * being 0 due to a 0 argument, the chunk_sectors limit (zone size) not set,
 224          * or the max_hw_sectors limit not set.
 225          */
 226         WARN_ON(!max_sectors);
 227
 228         q->limits.max_zone_append_sectors = max_sectors;
 229 }
 230 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_zone_append_sectors);
 231
 232 /**
 233  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 234  * @q:  the request queue for the device
 235  * @max_segments:  max number of segments
 236  *
 237  * Description:
 238  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 239  *    hw data segments in a request.
 240  **/
 241 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 242 {
 243         if (!max_segments) {
 244                 max_segments = 1;
 245                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 246                        __func__, max_segments);
 247         }
 248
 249         q->limits.max_segments = max_segments;
 250 }
 251 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 252
 253 /**
 254  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 255  * @q:  the request queue for the device
 256  * @max_segments:  max number of segments
 257  *
 258  * Description:
 259  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 260  *    segments in a discard request.
 261  **/
 262 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 263                 unsigned short max_segments)
 264 {
 265         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 266 }
 267 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 268
 269 /**
 270  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 271  * @q:  the request queue for the device
 272  * @max_size:  max size of segment in bytes
 273  *
 274  * Description:
 275  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 276  *    coalesced segment
 277  **/
 278 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 279 {
 280         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 281                 max_size = PAGE_SIZE;
 282                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 283                        __func__, max_size);
 284         }
 285
 286         /* see blk_queue_virt_boundary() for the explanation */
 287         WARN_ON_ONCE(q->limits.virt_boundary_mask);
 288
 289         q->limits.max_segment_size = max_size;
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 292
 293 /**
 294  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 295  * @q:  the request queue for the device
 296  * @size:  the logical block size, in bytes
 297  *
 298  * Description:
 299  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 300  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 301  *   hardware.
 302  **/
 303 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 304 {
 305         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 306
 307         limits->logical_block_size = size;
 308
 309         if (limits->physical_block_size < size)
 310                 limits->physical_block_size = size;
 311
 312         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 313                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 314
 315         limits->max_hw_sectors =
 316                 round_down(limits->max_hw_sectors, size >> SECTOR_SHIFT);
 317         limits->max_sectors =
 318                 round_down(limits->max_sectors, size >> SECTOR_SHIFT);
 319 }
 320 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 321
 322 /**
 323  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 324  * @q:  the request queue for the device
 325  * @size:  the physical block size, in bytes
 326  *
 327  * Description:
 328  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 329  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 330  *   operations.
 331  */
 332 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 333 {
 334         q->limits.physical_block_size = size;
 335
 336         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 337                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 338
 339         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 340                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 341 }
 342 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 343
 344 /**
 345  * blk_queue_zone_write_granularity - set zone write granularity for the queue
 346  * @q:  the request queue for the zoned device
 347  * @size:  the zone write granularity size, in bytes
 348  *
 349  * Description:
 350  *   This should be set to the lowest possible size allowing to write in
 351  *   sequential zones of a zoned block device.
 352  */
 353 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 354                                       unsigned int size)
 355 {
 356         if (WARN_ON_ONCE(!blk_queue_is_zoned(q)))
 357                 return;
 358
 359         q->limits.zone_write_granularity = size;
 360
 361         if (q->limits.zone_write_granularity < q->limits.logical_block_size)
 362                 q->limits.zone_write_granularity = q->limits.logical_block_size;
 363 }
 364 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_zone_write_granularity);
 365
 366 /**
 367  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 368  * @q:  the request queue for the device
 369  * @offset: alignment offset in bytes
 370  *
 371  * Description:
 372  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 373  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 374  *   should call this function for devices whose first sector is not
 375  *   naturally aligned.
 376  */
 377 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 378 {
 379         q->limits.alignment_offset =
 380                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 381         q->limits.misaligned = 0;
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 384
 385 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk)
 386 {
 387         struct request_queue *q = disk->queue;
 388
 389         /*
 390          * For read-ahead of large files to be effective, we need to read ahead
 391          * at least twice the optimal I/O size.
 392          */
 393         disk->bdi->ra_pages =
 394                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 395         disk->bdi->io_pages = queue_max_sectors(q) >> (PAGE_SHIFT - 9);
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_update_readahead);
 398
 399 /**
 400  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 401  * @limits: the queue limits
 402  * @min:  smallest I/O size in bytes
 403  *
 404  * Description:
 405  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 406  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 407  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 408  *   penalty.
 409  */
 410 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 411 {
 412         limits->io_min = min;
 413
 414         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 415                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 416
 417         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 418                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 419 }
 420 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 421
 422 /**
 423  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 424  * @q:  the request queue for the device
 425  * @min:  smallest I/O size in bytes
 426  *
 427  * Description:
 428  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 429  *   size which is the smallest request the device can perform without
 430  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 431  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 432  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 433  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 434  *   operations is desired.
 435  */
 436 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 437 {
 438         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 439 }
 440 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 441
 442 /**
 443  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 444  * @limits: the queue limits
 445  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 446  *
 447  * Description:
 448  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 449  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 450  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 451  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 452  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 453  *   sustained throughput is desired.
 454  */
 455 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 456 {
 457         limits->io_opt = opt;
 458 }
 459 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 460
 461 /**
 462  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 463  * @q:  the request queue for the device
 464  * @opt:  optimal request size in bytes
 465  *
 466  * Description:
 467  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 468  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 469  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 470  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 471  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 472  *   sustained throughput is desired.
 473  */
 474 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 475 {
 476         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 477         if (!q->disk)
 478                 return;
 479         q->disk->bdi->ra_pages =
 480                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 481 }
 482 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 483
 484 static int queue_limit_alignment_offset(struct queue_limits *lim,
 485                 sector_t sector)
 486 {
 487         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
 488         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
 489                 << SECTOR_SHIFT;
 490
 491         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
 492 }
 493
 494 static unsigned int queue_limit_discard_alignment(struct queue_limits *lim,
 495                 sector_t sector)
 496 {
 497         unsigned int alignment, granularity, offset;
 498
 499         if (!lim->max_discard_sectors)
 500                 return 0;
 501
 502         /* Why are these in bytes, not sectors? */
 503         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
 504         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
 505         if (!granularity)
 506                 return 0;
 507
 508         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
 509         offset = sector_div(sector, granularity);
 510
 511         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
 512         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
 513
 514         /* Turn it back into bytes, gaah */
 515         return offset << SECTOR_SHIFT;
 516 }
 517
 518 static unsigned int blk_round_down_sectors(unsigned int sectors, unsigned int lbs)
 519 {
 520         sectors = round_down(sectors, lbs >> SECTOR_SHIFT);
 521         if (sectors < PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT)
 522                 sectors = PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT;
 523         return sectors;
 524 }
 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_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 556                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 557         t->max_zone_append_sectors = min(t->max_zone_append_sectors,
 558                                         b->max_zone_append_sectors);
 559         t->bounce = max(t->bounce, b->bounce);
 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         t->dma_alignment = max(t->dma_alignment, b->dma_alignment);
 604
 605         /* Set non-power-of-2 compatible chunk_sectors boundary */
 606         if (b->chunk_sectors)
 607                 t->chunk_sectors = gcd(t->chunk_sectors, b->chunk_sectors);
 608
 609         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 610         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 611                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 612                 t->misaligned = 1;
 613                 ret = -1;
 614         }
 615
 616         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 617         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 618                 t->io_min = t->physical_block_size;
 619                 t->misaligned = 1;
 620                 ret = -1;
 621         }
 622
 623         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 624         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 625                 t->io_opt = 0;
 626                 t->misaligned = 1;
 627                 ret = -1;
 628         }
 629
 630         /* chunk_sectors a multiple of the physical block size? */
 631         if ((t->chunk_sectors << 9) & (t->physical_block_size - 1)) {
 632                 t->chunk_sectors = 0;
 633                 t->misaligned = 1;
 634                 ret = -1;
 635         }
 636
 637         t->raid_partial_stripes_expensive =
 638                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 639                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 640
 641         /* Find lowest common alignment_offset */
 642         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 643                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 644
 645         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 646         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 647                 t->misaligned = 1;
 648                 ret = -1;
 649         }
 650
 651         t->max_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_sectors, t->logical_block_size);
 652         t->max_hw_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_hw_sectors, t->logical_block_size);
 653         t->max_dev_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_dev_sectors, t->logical_block_size);
 654
 655         /* Discard alignment and granularity */
 656         if (b->discard_granularity) {
 657                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 658
 659                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 660                     t->discard_alignment != alignment) {
 661                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 662                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 663
 664                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 665                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 666                                 t->discard_misaligned = 1;
 667                 }
 668
 669                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 670                                                       b->max_discard_sectors);
 671                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 672                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 673                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 674                                              b->discard_granularity);
 675                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 676                         t->discard_granularity;
 677         }
 678         t->max_secure_erase_sectors = min_not_zero(t->max_secure_erase_sectors,
 679                                                    b->max_secure_erase_sectors);
 680         t->zone_write_granularity = max(t->zone_write_granularity,
 681                                         b->zone_write_granularity);
 682         t->zoned = max(t->zoned, b->zoned);
 683         return ret;
 684 }
 685 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 686
 687 /**
 688  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 689  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 690  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 691  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 692  *
 693  * Description:
 694  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 695  *    block_device.
 696  */
 697 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 698                        sector_t offset)
 699 {
 700         struct request_queue *t = disk->queue;
 701
 702         if (blk_stack_limits(&t->limits, &bdev_get_queue(bdev)->limits,
 703                         get_start_sect(bdev) + (offset >> 9)) < 0)
 704                 pr_notice("%s: Warning: Device %pg is misaligned\n",
 705                         disk->disk_name, bdev);
 706
 707         disk_update_readahead(disk);
 708 }
 709 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 710
 711 /**
 712  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 713  * @q:     the request queue for the device
 714  * @mask:  pad mask
 715  *
 716  * Update dma pad mask.
 717  *
 718  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 719  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 720  **/
 721 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 722 {
 723         if (mask > q->dma_pad_mask)
 724                 q->dma_pad_mask = mask;
 725 }
 726 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 727
 728 /**
 729  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 730  * @q:  the request queue for the device
 731  * @mask:  the memory boundary mask
 732  **/
 733 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 734 {
 735         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 736                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 737                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 738                        __func__, mask);
 739         }
 740
 741         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 742 }
 743 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 744
 745 /**
 746  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 747  * @q:  the request queue for the device
 748  * @mask:  the memory boundary mask
 749  **/
 750 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 751 {
 752         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 753
 754         /*
 755          * Devices that require a virtual boundary do not support scatter/gather
 756          * I/O natively, but instead require a descriptor list entry for each
 757          * page (which might not be idential to the Linux PAGE_SIZE).  Because
 758          * of that they are not limited by our notion of "segment size".
 759          */
 760         if (mask)
 761                 q->limits.max_segment_size = UINT_MAX;
 762 }
 763 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 764
 765 /**
 766  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 767  * @q:     the request queue for the device
 768  * @mask:  alignment mask
 769  *
 770  * description:
 771  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 772  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 773  *
 774  **/
 775 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 776 {
 777         q->limits.dma_alignment = mask;
 778 }
 779 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 780
 781 /**
 782  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 783  * @q:     the request queue for the device
 784  * @mask:  alignment mask
 785  *
 786  * description:
 787  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 788  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 789  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 790  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 791  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 792  *    alignments without having them interfere.
 793  *
 794  **/
 795 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 796 {
 797         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 798
 799         if (mask > q->limits.dma_alignment)
 800                 q->limits.dma_alignment = mask;
 801 }
 802 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 803
 804 /**
 805  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 806  * @q:          the request queue for the device
 807  * @depth:              queue depth
 808  *
 809  */
 810 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 811 {
 812         q->queue_depth = depth;
 813         rq_qos_queue_depth_changed(q);
 814 }
 815 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 816
 817 /**
 818  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 819  * @q:          the request queue for the device
 820  * @wc:         write back cache on or off
 821  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 822  *
 823  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 824  */
 825 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 826 {
 827         if (wc)
 828                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 829         else
 830                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 831         if (fua)
 832                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 833         else
 834                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 835
 836         wbt_set_write_cache(q, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 837 }
 838 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 839
 840 /**
 841  * blk_queue_required_elevator_features - Set a queue required elevator features
 842  * @q:          the request queue for the target device
 843  * @features:   Required elevator features OR'ed together
 844  *
 845  * Tell the block layer that for the device controlled through @q, only the
 846  * only elevators that can be used are those that implement at least the set of
 847  * features specified by @features.
 848  */
 849 void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 850                                           unsigned int features)
 851 {
 852         q->required_elevator_features = features;
 853 }
 854 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_required_elevator_features);
 855
 856 /**
 857  * blk_queue_can_use_dma_map_merging - configure queue for merging segments.
 858  * @q:          the request queue for the device
 859  * @dev:        the device pointer for dma
 860  *
 861  * Tell the block layer about merging the segments by dma map of @q.
 862  */
 863 bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 864                                        struct device *dev)
 865 {
 866         unsigned long boundary = dma_get_merge_boundary(dev);
 867
 868         if (!boundary)
 869                 return false;
 870
 871         /* No need to update max_segment_size. see blk_queue_virt_boundary() */
 872         blk_queue_virt_boundary(q, boundary);
 873
 874         return true;
 875 }
 876 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_can_use_dma_map_merging);
 877
 878 static bool disk_has_partitions(struct gendisk *disk)
 879 {
 880         unsigned long idx;
 881         struct block_device *part;
 882         bool ret = false;
 883
 884         rcu_read_lock();
 885         xa_for_each(&disk->part_tbl, idx, part) {
 886                 if (bdev_is_partition(part)) {
 887                         ret = true;
 888                         break;
 889                 }
 890         }
 891         rcu_read_unlock();
 892
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 /**
 897  * disk_set_zoned - configure the zoned model for a disk
 898  * @disk:       the gendisk of the queue to configure
 899  * @model:      the zoned model to set
 900  *
 901  * Set the zoned model of @disk to @model.
 902  *
 903  * When @model is BLK_ZONED_HM (host managed), this should be called only
 904  * if zoned block device support is enabled (CONFIG_BLK_DEV_ZONED option).
 905  * If @model specifies BLK_ZONED_HA (host aware), the effective model used
 906  * depends on CONFIG_BLK_DEV_ZONED settings and on the existence of partitions
 907  * on the disk.
 908  */
 909 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model)
 910 {
 911         struct request_queue *q = disk->queue;
 912
 913         switch (model) {
 914         case BLK_ZONED_HM:
 915                 /*
 916                  * Host managed devices are supported only if
 917                  * CONFIG_BLK_DEV_ZONED is enabled.
 918                  */
 919                 WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED));
 920                 break;
 921         case BLK_ZONED_HA:
 922                 /*
 923                  * Host aware devices can be treated either as regular block
 924                  * devices (similar to drive managed devices) or as zoned block
 925                  * devices to take advantage of the zone command set, similarly
 926                  * to host managed devices. We try the latter if there are no
 927                  * partitions and zoned block device support is enabled, else
 928                  * we do nothing special as far as the block layer is concerned.
 929                  */
 930                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) ||
 931                     disk_has_partitions(disk))
 932                         model = BLK_ZONED_NONE;
 933                 break;
 934         case BLK_ZONED_NONE:
 935         default:
 936                 if (WARN_ON_ONCE(model != BLK_ZONED_NONE))
 937                         model = BLK_ZONED_NONE;
 938                 break;
 939         }
 940
 941         q->limits.zoned = model;
 942         if (model != BLK_ZONED_NONE) {
 943                 /*
 944                  * Set the zone write granularity to the device logical block
 945                  * size by default. The driver can change this value if needed.
 946                  */
 947                 blk_queue_zone_write_granularity(q,
 948                                                 queue_logical_block_size(q));
 949         } else {
 950                 disk_clear_zone_settings(disk);
 951         }
 952 }
 953 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_set_zoned);
 954
 955 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
 956 {
 957         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 958
 959         if (q->limits.misaligned)
 960                 return -1;
 961         if (bdev_is_partition(bdev))
 962                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
 963                                 bdev->bd_start_sect);
 964         return q->limits.alignment_offset;
 965 }
 966 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_alignment_offset);
 967
 968 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
 969 {
 970         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 971
 972         if (bdev_is_partition(bdev))
 973                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
 974                                 bdev->bd_start_sect);
 975         return q->limits.discard_alignment;
 976 }
 977 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_discard_alignment);