block/blk-settings.c

   1 /*
   2  * Functions related to setting various queue properties from drivers
   3  */
   4 #include <linux/kernel.h>
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/init.h>
   7 #include <linux/bio.h>
   8 #include <linux/blkdev.h>
   9 #include <linux/bootmem.h>      /* for max_pfn/max_low_pfn */
  10 #include <linux/gcd.h>
  11 #include <linux/lcm.h>
  12 #include <linux/jiffies.h>
  13 #include <linux/gfp.h>
  14
  15 #include "blk.h"
  16 #include "blk-wbt.h"
  17
  18 unsigned long blk_max_low_pfn;
  19 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
  20
  21 unsigned long blk_max_pfn;
  22
  23 /**
  24  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
  25  * @q:          queue
  26  * @pfn:        prepare_request function
  27  *
  28  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
  29  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
  30  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
  31  * cdb from the request data for instance.
  32  *
  33  */
  34 void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *q, prep_rq_fn *pfn)
  35 {
  36         q->prep_rq_fn = pfn;
  37 }
  38 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
  39
  40 /**
  41  * blk_queue_unprep_rq - set an unprepare_request function for queue
  42  * @q:          queue
  43  * @ufn:        unprepare_request function
  44  *
  45  * It's possible for a queue to register an unprepare_request callback
  46  * which is invoked before the request is finally completed. The goal
  47  * of the function is to deallocate any data that was allocated in the
  48  * prepare_request callback.
  49  *
  50  */
  51 void blk_queue_unprep_rq(struct request_queue *q, unprep_rq_fn *ufn)
  52 {
  53         q->unprep_rq_fn = ufn;
  54 }
  55 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_unprep_rq);
  56
  57 void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *q, softirq_done_fn *fn)
  58 {
  59         q->softirq_done_fn = fn;
  60 }
  61 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_softirq_done);
  62
  63 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  64 {
  65         q->rq_timeout = timeout;
  66 }
  67 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  68
  69 void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *q, rq_timed_out_fn *fn)
  70 {
  71         q->rq_timed_out_fn = fn;
  72 }
  73 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timed_out);
  74
  75 void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn)
  76 {
  77         q->lld_busy_fn = fn;
  78 }
  79 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_lld_busy);
  80
  81 /**
  82  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  83  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  84  *
  85  * Description:
  86  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  87  */
  88 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  89 {
  90         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  91         lim->max_discard_segments = 1;
  92         lim->max_integrity_segments = 0;
  93         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  94         lim->virt_boundary_mask = 0;
  95         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  96         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  97         lim->max_dev_sectors = 0;
  98         lim->chunk_sectors = 0;
  99         lim->max_write_same_sectors = 0;
 100         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
 101         lim->max_discard_sectors = 0;
 102         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
 103         lim->discard_granularity = 0;
 104         lim->discard_alignment = 0;
 105         lim->discard_misaligned = 0;
 106         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
 107         lim->bounce_pfn = (unsigned long)(BLK_BOUNCE_ANY >> PAGE_SHIFT);
 108         lim->alignment_offset = 0;
 109         lim->io_opt = 0;
 110         lim->misaligned = 0;
 111         lim->cluster = 1;
 112         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
 113 }
 114 EXPORT_SYMBOL(blk_set_default_limits);
 115
 116 /**
 117  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
 118  * @lim:  the queue_limits structure to reset
 119  *
 120  * Description:
 121  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
 122  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
 123  */
 124 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
 125 {
 126         blk_set_default_limits(lim);
 127
 128         /* Inherit limits from component devices */
 129         lim->max_segments = USHRT_MAX;
 130         lim->max_discard_segments = 1;
 131         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
 132         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
 133         lim->max_sectors = UINT_MAX;
 134         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
 135         lim->max_write_same_sectors = UINT_MAX;
 136         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
 137 }
 138 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
 139
 140 /**
 141  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
 142  * @q:  the request queue for the device to be affected
 143  * @mfn: the alternate make_request function
 144  *
 145  * Description:
 146  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
 147  *    driver is for them to be collected into requests on a request
 148  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
 149  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
 150  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
 151  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
 152  *    request queue, and are served best by having the requests passed
 153  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
 154  *    to blk_queue_make_request().
 155  *
 156  * Caveat:
 157  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
 158  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
 159  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
 160  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
 161  **/
 162 void blk_queue_make_request(struct request_queue *q, make_request_fn *mfn)
 163 {
 164         /*
 165          * set defaults
 166          */
 167         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
 168
 169         q->make_request_fn = mfn;
 170         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
 171         blk_queue_congestion_threshold(q);
 172         q->nr_batching = BLK_BATCH_REQ;
 173
 174         blk_set_default_limits(&q->limits);
 175
 176         /*
 177          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
 178          */
 179         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
 180 }
 181 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
 182
 183 /**
 184  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
 185  * @q: the request queue for the device
 186  * @max_addr: the maximum address the device can handle
 187  *
 188  * Description:
 189  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
 190  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
 191  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
 192  *    buffers for doing I/O to pages residing above @max_addr.
 193  **/
 194 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 max_addr)
 195 {
 196         unsigned long b_pfn = max_addr >> PAGE_SHIFT;
 197         int dma = 0;
 198
 199         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
 200 #if BITS_PER_LONG == 64
 201         /*
 202          * Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.  Actually
 203          * some IOMMUs can handle everything, but I don't know of a
 204          * way to test this here.
 205          */
 206         if (b_pfn < (min_t(u64, 0xffffffffUL, BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
 207                 dma = 1;
 208         q->limits.bounce_pfn = max(max_low_pfn, b_pfn);
 209 #else
 210         if (b_pfn < blk_max_low_pfn)
 211                 dma = 1;
 212         q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 213 #endif
 214         if (dma) {
 215                 init_emergency_isa_pool();
 216                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
 217                 q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 218         }
 219 }
 220 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 221
 222 /**
 223  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 224  * @q:  the request queue for the device
 225  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 226  *
 227  * Description:
 228  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 229  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 230  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 231  *    controller.
 232  *
 233  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 234  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 235  *
 236  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 237  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 238  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 239  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 240  **/
 241 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 242 {
 243         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 244         unsigned int max_sectors;
 245
 246         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 247                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 248                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 249                        __func__, max_hw_sectors);
 250         }
 251
 252         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 253         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 254         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 255         limits->max_sectors = max_sectors;
 256         q->backing_dev_info->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 257 }
 258 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 259
 260 /**
 261  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 262  * @q:  the request queue for the device
 263  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 264  *
 265  * Description:
 266  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 267  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the chunk size
 268  *    must currently be a power-of-2 in sectors. Also note that the block
 269  *    layer must accept a page worth of data at any offset. So if the
 270  *    crossing of chunks is a hard limitation in the driver, it must still be
 271  *    prepared to split single page bios.
 272  **/
 273 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 274 {
 275         BUG_ON(!is_power_of_2(chunk_sectors));
 276         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 277 }
 278 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 279
 280 /**
 281  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 282  * @q:  the request queue for the device
 283  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 284  **/
 285 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 286                 unsigned int max_discard_sectors)
 287 {
 288         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 289         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 292
 293 /**
 294  * blk_queue_max_write_same_sectors - set max sectors for a single write same
 295  * @q:  the request queue for the device
 296  * @max_write_same_sectors: maximum number of sectors to write per command
 297  **/
 298 void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 299                                       unsigned int max_write_same_sectors)
 300 {
 301         q->limits.max_write_same_sectors = max_write_same_sectors;
 302 }
 303 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_same_sectors);
 304
 305 /**
 306  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 307  *                                      write zeroes
 308  * @q:  the request queue for the device
 309  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 310  **/
 311 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 312                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 313 {
 314         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 315 }
 316 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 317
 318 /**
 319  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 320  * @q:  the request queue for the device
 321  * @max_segments:  max number of segments
 322  *
 323  * Description:
 324  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 325  *    hw data segments in a request.
 326  **/
 327 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 328 {
 329         if (!max_segments) {
 330                 max_segments = 1;
 331                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 332                        __func__, max_segments);
 333         }
 334
 335         q->limits.max_segments = max_segments;
 336 }
 337 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 338
 339 /**
 340  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 341  * @q:  the request queue for the device
 342  * @max_segments:  max number of segments
 343  *
 344  * Description:
 345  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 346  *    segments in a discard request.
 347  **/
 348 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 349                 unsigned short max_segments)
 350 {
 351         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 352 }
 353 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 354
 355 /**
 356  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 357  * @q:  the request queue for the device
 358  * @max_size:  max size of segment in bytes
 359  *
 360  * Description:
 361  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 362  *    coalesced segment
 363  **/
 364 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 365 {
 366         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 367                 max_size = PAGE_SIZE;
 368                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 369                        __func__, max_size);
 370         }
 371
 372         q->limits.max_segment_size = max_size;
 373 }
 374 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 375
 376 /**
 377  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 378  * @q:  the request queue for the device
 379  * @size:  the logical block size, in bytes
 380  *
 381  * Description:
 382  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 383  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 384  *   hardware.
 385  **/
 386 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned short size)
 387 {
 388         q->limits.logical_block_size = size;
 389
 390         if (q->limits.physical_block_size < size)
 391                 q->limits.physical_block_size = size;
 392
 393         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 394                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 395 }
 396 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 397
 398 /**
 399  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 400  * @q:  the request queue for the device
 401  * @size:  the physical block size, in bytes
 402  *
 403  * Description:
 404  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 405  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 406  *   operations.
 407  */
 408 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 409 {
 410         q->limits.physical_block_size = size;
 411
 412         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 413                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 414
 415         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 416                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 417 }
 418 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 419
 420 /**
 421  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 422  * @q:  the request queue for the device
 423  * @offset: alignment offset in bytes
 424  *
 425  * Description:
 426  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 427  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 428  *   should call this function for devices whose first sector is not
 429  *   naturally aligned.
 430  */
 431 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 432 {
 433         q->limits.alignment_offset =
 434                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 435         q->limits.misaligned = 0;
 436 }
 437 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 438
 439 /**
 440  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 441  * @limits: the queue limits
 442  * @min:  smallest I/O size in bytes
 443  *
 444  * Description:
 445  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 446  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 447  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 448  *   penalty.
 449  */
 450 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 451 {
 452         limits->io_min = min;
 453
 454         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 455                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 456
 457         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 458                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 459 }
 460 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 461
 462 /**
 463  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 464  * @q:  the request queue for the device
 465  * @min:  smallest I/O size in bytes
 466  *
 467  * Description:
 468  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 469  *   size which is the smallest request the device can perform without
 470  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 471  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 472  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 473  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 474  *   operations is desired.
 475  */
 476 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 477 {
 478         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 479 }
 480 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 481
 482 /**
 483  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 484  * @limits: the queue limits
 485  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 486  *
 487  * Description:
 488  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 489  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 490  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 491  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 492  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 493  *   sustained throughput is desired.
 494  */
 495 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 496 {
 497         limits->io_opt = opt;
 498 }
 499 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 500
 501 /**
 502  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 503  * @q:  the request queue for the device
 504  * @opt:  optimal request size in bytes
 505  *
 506  * Description:
 507  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 508  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 509  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 510  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 511  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 512  *   sustained throughput is desired.
 513  */
 514 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 515 {
 516         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 517 }
 518 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 519
 520 /**
 521  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
 522  * @t:  the stacking driver (top)
 523  * @b:  the underlying device (bottom)
 524  **/
 525 void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b)
 526 {
 527         blk_stack_limits(&t->limits, &b->limits, 0);
 528 }
 529 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
 530
 531 /**
 532  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 533  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 534  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 535  * @start:  first data sector within component device
 536  *
 537  * Description:
 538  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 539  *    that all component devices have compatible block sizes and
 540  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 541  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 542  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 543  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 544  *
 545  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 546  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 547  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 548  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 549  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 550  *    the alignment_offset is undefined.
 551  */
 552 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 553                      sector_t start)
 554 {
 555         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 556
 557         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 558         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 559         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 560         t->max_write_same_sectors = min(t->max_write_same_sectors,
 561                                         b->max_write_same_sectors);
 562         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 563                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 564         t->bounce_pfn = min_not_zero(t->bounce_pfn, b->bounce_pfn);
 565
 566         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 567                                             b->seg_boundary_mask);
 568         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 569                                             b->virt_boundary_mask);
 570
 571         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 572         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 573                                                b->max_discard_segments);
 574         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 575                                                  b->max_integrity_segments);
 576
 577         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 578                                            b->max_segment_size);
 579
 580         t->misaligned |= b->misaligned;
 581
 582         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 583
 584         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 585          * compatible with the current top alignment.
 586          */
 587         if (t->alignment_offset != alignment) {
 588
 589                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 590                         + t->alignment_offset;
 591                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 592
 593                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 594                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 595                         t->misaligned = 1;
 596                         ret = -1;
 597                 }
 598         }
 599
 600         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 601                                     b->logical_block_size);
 602
 603         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 604                                      b->physical_block_size);
 605
 606         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 607         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 608
 609         t->cluster &= b->cluster;
 610
 611         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 612         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 613                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 614                 t->misaligned = 1;
 615                 ret = -1;
 616         }
 617
 618         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 619         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 620                 t->io_min = t->physical_block_size;
 621                 t->misaligned = 1;
 622                 ret = -1;
 623         }
 624
 625         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 626         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 627                 t->io_opt = 0;
 628                 t->misaligned = 1;
 629                 ret = -1;
 630         }
 631
 632         t->raid_partial_stripes_expensive =
 633                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 634                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 635
 636         /* Find lowest common alignment_offset */
 637         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 638                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 639
 640         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 641         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 642                 t->misaligned = 1;
 643                 ret = -1;
 644         }
 645
 646         /* Discard alignment and granularity */
 647         if (b->discard_granularity) {
 648                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 649
 650                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 651                     t->discard_alignment != alignment) {
 652                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 653                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 654
 655                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 656                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 657                                 t->discard_misaligned = 1;
 658                 }
 659
 660                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 661                                                       b->max_discard_sectors);
 662                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 663                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 664                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 665                                              b->discard_granularity);
 666                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 667                         t->discard_granularity;
 668         }
 669
 670         if (b->chunk_sectors)
 671                 t->chunk_sectors = min_not_zero(t->chunk_sectors,
 672                                                 b->chunk_sectors);
 673
 674         return ret;
 675 }
 676 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 677
 678 /**
 679  * bdev_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 680  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 681  * @bdev:  the component block_device (bottom)
 682  * @start:  first data sector within component device
 683  *
 684  * Description:
 685  *    Merges queue limits for a top device and a block_device.  Returns
 686  *    0 if alignment didn't change.  Returns -1 if adding the bottom
 687  *    device caused misalignment.
 688  */
 689 int bdev_stack_limits(struct queue_limits *t, struct block_device *bdev,
 690                       sector_t start)
 691 {
 692         struct request_queue *bq = bdev_get_queue(bdev);
 693
 694         start += get_start_sect(bdev);
 695
 696         return blk_stack_limits(t, &bq->limits, start);
 697 }
 698 EXPORT_SYMBOL(bdev_stack_limits);
 699
 700 /**
 701  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 702  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 703  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 704  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 705  *
 706  * Description:
 707  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 708  *    block_device.
 709  */
 710 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 711                        sector_t offset)
 712 {
 713         struct request_queue *t = disk->queue;
 714
 715         if (bdev_stack_limits(&t->limits, bdev, offset >> 9) < 0) {
 716                 char top[BDEVNAME_SIZE], bottom[BDEVNAME_SIZE];
 717
 718                 disk_name(disk, 0, top);
 719                 bdevname(bdev, bottom);
 720
 721                 printk(KERN_NOTICE "%s: Warning: Device %s is misaligned\n",
 722                        top, bottom);
 723         }
 724 }
 725 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 726
 727 /**
 728  * blk_queue_dma_pad - set pad mask
 729  * @q:     the request queue for the device
 730  * @mask:  pad mask
 731  *
 732  * Set dma pad mask.
 733  *
 734  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 735  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 736  **/
 737 void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 738 {
 739         q->dma_pad_mask = mask;
 740 }
 741 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_pad);
 742
 743 /**
 744  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 745  * @q:     the request queue for the device
 746  * @mask:  pad mask
 747  *
 748  * Update dma pad mask.
 749  *
 750  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 751  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 752  **/
 753 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 754 {
 755         if (mask > q->dma_pad_mask)
 756                 q->dma_pad_mask = mask;
 757 }
 758 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 759
 760 /**
 761  * blk_queue_dma_drain - Set up a drain buffer for excess dma.
 762  * @q:  the request queue for the device
 763  * @dma_drain_needed: fn which returns non-zero if drain is necessary
 764  * @buf:        physically contiguous buffer
 765  * @size:       size of the buffer in bytes
 766  *
 767  * Some devices have excess DMA problems and can't simply discard (or
 768  * zero fill) the unwanted piece of the transfer.  They have to have a
 769  * real area of memory to transfer it into.  The use case for this is
 770  * ATAPI devices in DMA mode.  If the packet command causes a transfer
 771  * bigger than the transfer size some HBAs will lock up if there
 772  * aren't DMA elements to contain the excess transfer.  What this API
 773  * does is adjust the queue so that the buf is always appended
 774  * silently to the scatterlist.
 775  *
 776  * Note: This routine adjusts max_hw_segments to make room for appending
 777  * the drain buffer.  If you call blk_queue_max_segments() after calling
 778  * this routine, you must set the limit to one fewer than your device
 779  * can support otherwise there won't be room for the drain buffer.
 780  */
 781 int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
 782                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
 783                                void *buf, unsigned int size)
 784 {
 785         if (queue_max_segments(q) < 2)
 786                 return -EINVAL;
 787         /* make room for appending the drain */
 788         blk_queue_max_segments(q, queue_max_segments(q) - 1);
 789         q->dma_drain_needed = dma_drain_needed;
 790         q->dma_drain_buffer = buf;
 791         q->dma_drain_size = size;
 792
 793         return 0;
 794 }
 795 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_dma_drain);
 796
 797 /**
 798  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 799  * @q:  the request queue for the device
 800  * @mask:  the memory boundary mask
 801  **/
 802 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 803 {
 804         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 805                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 806                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 807                        __func__, mask);
 808         }
 809
 810         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 811 }
 812 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 813
 814 /**
 815  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 816  * @q:  the request queue for the device
 817  * @mask:  the memory boundary mask
 818  **/
 819 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 820 {
 821         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 822 }
 823 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 824
 825 /**
 826  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 827  * @q:     the request queue for the device
 828  * @mask:  alignment mask
 829  *
 830  * description:
 831  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 832  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 833  *
 834  **/
 835 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 836 {
 837         q->dma_alignment = mask;
 838 }
 839 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 840
 841 /**
 842  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 843  * @q:     the request queue for the device
 844  * @mask:  alignment mask
 845  *
 846  * description:
 847  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 848  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 849  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 850  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 851  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 852  *    alignments without having them interfere.
 853  *
 854  **/
 855 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 856 {
 857         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 858
 859         if (mask > q->dma_alignment)
 860                 q->dma_alignment = mask;
 861 }
 862 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 863
 864 void blk_queue_flush_queueable(struct request_queue *q, bool queueable)
 865 {
 866         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 867         if (queueable)
 868                 clear_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
 869         else
 870                 set_bit(QUEUE_FLAG_FLUSH_NQ, &q->queue_flags);
 871         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 872 }
 873 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_flush_queueable);
 874
 875 /**
 876  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 877  * @q:          the request queue for the device
 878  * @depth:              queue depth
 879  *
 880  */
 881 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 882 {
 883         q->queue_depth = depth;
 884         wbt_set_queue_depth(q->rq_wb, depth);
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 887
 888 /**
 889  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 890  * @q:          the request queue for the device
 891  * @wc:         write back cache on or off
 892  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 893  *
 894  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 895  */
 896 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 897 {
 898         spin_lock_irq(q->queue_lock);
 899         if (wc)
 900                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 901         else
 902                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 903         if (fua)
 904                 queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 905         else
 906                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 907         spin_unlock_irq(q->queue_lock);
 908
 909         wbt_set_write_cache(q->rq_wb, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 910 }
 911 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 912
 913 static int __init blk_settings_init(void)
 914 {
 915         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
 916         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
 917         return 0;
 918 }
 919 subsys_initcall(blk_settings_init);