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