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