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