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