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