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