block/blk-settings.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Functions related to setting various queue properties from drivers
   4  */
   5 #include <linux/kernel.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/bio.h>
   9 #include <linux/blkdev.h>
  10 #include <linux/memblock.h>     /* for max_pfn/max_low_pfn */
  11 #include <linux/gcd.h>
  12 #include <linux/lcm.h>
  13 #include <linux/jiffies.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <linux/dma-mapping.h>
  16
  17 #include "blk.h"
  18 #include "blk-wbt.h"
  19
  20 unsigned long blk_max_low_pfn;
  21 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
  22
  23 unsigned long blk_max_pfn;
  24
  25 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  26 {
  27         q->rq_timeout = timeout;
  28 }
  29 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  30
  31 /**
  32  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  33  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  34  *
  35  * Description:
  36  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  37  */
  38 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  39 {
  40         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  41         lim->max_discard_segments = 1;
  42         lim->max_integrity_segments = 0;
  43         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  44         lim->virt_boundary_mask = 0;
  45         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  46         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  47         lim->max_dev_sectors = 0;
  48         lim->chunk_sectors = 0;
  49         lim->max_write_same_sectors = 0;
  50         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
  51         lim->max_zone_append_sectors = 0;
  52         lim->max_discard_sectors = 0;
  53         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
  54         lim->discard_granularity = 0;
  55         lim->discard_alignment = 0;
  56         lim->discard_misaligned = 0;
  57         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
  58         lim->bounce_pfn = (unsigned long)(BLK_BOUNCE_ANY >> PAGE_SHIFT);
  59         lim->alignment_offset = 0;
  60         lim->io_opt = 0;
  61         lim->misaligned = 0;
  62         lim->zoned = BLK_ZONED_NONE;
  63         lim->zone_write_granularity = 0;
  64 }
  65 EXPORT_SYMBOL(blk_set_default_limits);
  66
  67 /**
  68  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
  69  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  70  *
  71  * Description:
  72  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
  73  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
  74  */
  75 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
  76 {
  77         blk_set_default_limits(lim);
  78
  79         /* Inherit limits from component devices */
  80         lim->max_segments = USHRT_MAX;
  81         lim->max_discard_segments = USHRT_MAX;
  82         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
  83         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
  84         lim->max_sectors = UINT_MAX;
  85         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
  86         lim->max_write_same_sectors = UINT_MAX;
  87         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
  88         lim->max_zone_append_sectors = UINT_MAX;
  89 }
  90 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
  91
  92 /**
  93  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
  94  * @q: the request queue for the device
  95  * @max_addr: the maximum address the device can handle
  96  *
  97  * Description:
  98  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
  99  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
 100  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
 101  *    buffers for doing I/O to pages residing above @max_addr.
 102  **/
 103 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 max_addr)
 104 {
 105         unsigned long b_pfn = max_addr >> PAGE_SHIFT;
 106         int dma = 0;
 107
 108         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
 109 #if BITS_PER_LONG == 64
 110         /*
 111          * Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.  Actually
 112          * some IOMMUs can handle everything, but I don't know of a
 113          * way to test this here.
 114          */
 115         if (b_pfn < (min_t(u64, 0xffffffffUL, BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
 116                 dma = 1;
 117         q->limits.bounce_pfn = max(max_low_pfn, b_pfn);
 118 #else
 119         if (b_pfn < blk_max_low_pfn)
 120                 dma = 1;
 121         q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 122 #endif
 123         if (dma) {
 124                 init_emergency_isa_pool();
 125                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
 126                 q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
 127         }
 128 }
 129 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 130
 131 /**
 132  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 133  * @q:  the request queue for the device
 134  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 135  *
 136  * Description:
 137  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 138  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 139  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 140  *    controller.
 141  *
 142  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 143  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 144  *
 145  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 146  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 147  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 148  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 149  **/
 150 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 151 {
 152         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 153         unsigned int max_sectors;
 154
 155         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 156                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 157                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 158                        __func__, max_hw_sectors);
 159         }
 160
 161         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 162         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 163         max_sectors = min_t(unsigned int, max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS);
 164         limits->max_sectors = max_sectors;
 165         q->backing_dev_info->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 166 }
 167 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 168
 169 /**
 170  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 171  * @q:  the request queue for the device
 172  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 173  *
 174  * Description:
 175  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 176  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the block layer
 177  *    must accept a page worth of data at any offset. So if the crossing of
 178  *    chunks is a hard limitation in the driver, it must still be prepared
 179  *    to split single page bios.
 180  **/
 181 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 182 {
 183         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 184 }
 185 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 186
 187 /**
 188  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 189  * @q:  the request queue for the device
 190  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 191  **/
 192 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 193                 unsigned int max_discard_sectors)
 194 {
 195         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 196         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 197 }
 198 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 199
 200 /**
 201  * blk_queue_max_write_same_sectors - set max sectors for a single write same
 202  * @q:  the request queue for the device
 203  * @max_write_same_sectors: maximum number of sectors to write per command
 204  **/
 205 void blk_queue_max_write_same_sectors(struct request_queue *q,
 206                                       unsigned int max_write_same_sectors)
 207 {
 208         q->limits.max_write_same_sectors = max_write_same_sectors;
 209 }
 210 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_same_sectors);
 211
 212 /**
 213  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 214  *                                      write zeroes
 215  * @q:  the request queue for the device
 216  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 217  **/
 218 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 219                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 220 {
 221         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 222 }
 223 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 224
 225 /**
 226  * blk_queue_max_zone_append_sectors - set max sectors for a single zone append
 227  * @q:  the request queue for the device
 228  * @max_zone_append_sectors: maximum number of sectors to write per command
 229  **/
 230 void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 231                 unsigned int max_zone_append_sectors)
 232 {
 233         unsigned int max_sectors;
 234
 235         if (WARN_ON(!blk_queue_is_zoned(q)))
 236                 return;
 237
 238         max_sectors = min(q->limits.max_hw_sectors, max_zone_append_sectors);
 239         max_sectors = min(q->limits.chunk_sectors, max_sectors);
 240
 241         /*
 242          * Signal eventual driver bugs resulting in the max_zone_append sectors limit
 243          * being 0 due to a 0 argument, the chunk_sectors limit (zone size) not set,
 244          * or the max_hw_sectors limit not set.
 245          */
 246         WARN_ON(!max_sectors);
 247
 248         q->limits.max_zone_append_sectors = max_sectors;
 249 }
 250 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_zone_append_sectors);
 251
 252 /**
 253  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 254  * @q:  the request queue for the device
 255  * @max_segments:  max number of segments
 256  *
 257  * Description:
 258  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 259  *    hw data segments in a request.
 260  **/
 261 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 262 {
 263         if (!max_segments) {
 264                 max_segments = 1;
 265                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 266                        __func__, max_segments);
 267         }
 268
 269         q->limits.max_segments = max_segments;
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 272
 273 /**
 274  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 275  * @q:  the request queue for the device
 276  * @max_segments:  max number of segments
 277  *
 278  * Description:
 279  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 280  *    segments in a discard request.
 281  **/
 282 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 283                 unsigned short max_segments)
 284 {
 285         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 286 }
 287 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 288
 289 /**
 290  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 291  * @q:  the request queue for the device
 292  * @max_size:  max size of segment in bytes
 293  *
 294  * Description:
 295  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 296  *    coalesced segment
 297  **/
 298 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 299 {
 300         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 301                 max_size = PAGE_SIZE;
 302                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
 303                        __func__, max_size);
 304         }
 305
 306         /* see blk_queue_virt_boundary() for the explanation */
 307         WARN_ON_ONCE(q->limits.virt_boundary_mask);
 308
 309         q->limits.max_segment_size = max_size;
 310 }
 311 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 312
 313 /**
 314  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 315  * @q:  the request queue for the device
 316  * @size:  the logical block size, in bytes
 317  *
 318  * Description:
 319  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 320  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 321  *   hardware.
 322  **/
 323 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 324 {
 325         q->limits.logical_block_size = size;
 326
 327         if (q->limits.physical_block_size < size)
 328                 q->limits.physical_block_size = size;
 329
 330         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 331                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 332 }
 333 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 334
 335 /**
 336  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 337  * @q:  the request queue for the device
 338  * @size:  the physical block size, in bytes
 339  *
 340  * Description:
 341  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 342  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 343  *   operations.
 344  */
 345 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 346 {
 347         q->limits.physical_block_size = size;
 348
 349         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 350                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 351
 352         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 353                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 354 }
 355 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 356
 357 /**
 358  * blk_queue_zone_write_granularity - set zone write granularity for the queue
 359  * @q:  the request queue for the zoned device
 360  * @size:  the zone write granularity size, in bytes
 361  *
 362  * Description:
 363  *   This should be set to the lowest possible size allowing to write in
 364  *   sequential zones of a zoned block device.
 365  */
 366 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 367                                       unsigned int size)
 368 {
 369         if (WARN_ON_ONCE(!blk_queue_is_zoned(q)))
 370                 return;
 371
 372         q->limits.zone_write_granularity = size;
 373
 374         if (q->limits.zone_write_granularity < q->limits.logical_block_size)
 375                 q->limits.zone_write_granularity = q->limits.logical_block_size;
 376 }
 377 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_zone_write_granularity);
 378
 379 /**
 380  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 381  * @q:  the request queue for the device
 382  * @offset: alignment offset in bytes
 383  *
 384  * Description:
 385  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 386  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 387  *   should call this function for devices whose first sector is not
 388  *   naturally aligned.
 389  */
 390 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 391 {
 392         q->limits.alignment_offset =
 393                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 394         q->limits.misaligned = 0;
 395 }
 396 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 397
 398 void blk_queue_update_readahead(struct request_queue *q)
 399 {
 400         /*
 401          * For read-ahead of large files to be effective, we need to read ahead
 402          * at least twice the optimal I/O size.
 403          */
 404         q->backing_dev_info->ra_pages =
 405                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 406         q->backing_dev_info->io_pages =
 407                 queue_max_sectors(q) >> (PAGE_SHIFT - 9);
 408 }
 409 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_update_readahead);
 410
 411 /**
 412  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 413  * @limits: the queue limits
 414  * @min:  smallest I/O size in bytes
 415  *
 416  * Description:
 417  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 418  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 419  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 420  *   penalty.
 421  */
 422 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 423 {
 424         limits->io_min = min;
 425
 426         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 427                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 428
 429         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 430                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 431 }
 432 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 433
 434 /**
 435  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 436  * @q:  the request queue for the device
 437  * @min:  smallest I/O size in bytes
 438  *
 439  * Description:
 440  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 441  *   size which is the smallest request the device can perform without
 442  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 443  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 444  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 445  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 446  *   operations is desired.
 447  */
 448 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 449 {
 450         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 451 }
 452 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 453
 454 /**
 455  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 456  * @limits: the queue limits
 457  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 458  *
 459  * Description:
 460  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 461  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 462  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 463  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 464  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 465  *   sustained throughput is desired.
 466  */
 467 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 468 {
 469         limits->io_opt = opt;
 470 }
 471 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 472
 473 /**
 474  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 475  * @q:  the request queue for the device
 476  * @opt:  optimal request size in bytes
 477  *
 478  * Description:
 479  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 480  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 481  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 482  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 483  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 484  *   sustained throughput is desired.
 485  */
 486 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 487 {
 488         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 489         q->backing_dev_info->ra_pages =
 490                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 491 }
 492 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 493
 494 static unsigned int blk_round_down_sectors(unsigned int sectors, unsigned int lbs)
 495 {
 496         sectors = round_down(sectors, lbs >> SECTOR_SHIFT);
 497         if (sectors < PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT)
 498                 sectors = PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT;
 499         return sectors;
 500 }
 501
 502 /**
 503  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 504  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 505  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 506  * @start:  first data sector within component device
 507  *
 508  * Description:
 509  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 510  *    that all component devices have compatible block sizes and
 511  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 512  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 513  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 514  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 515  *
 516  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 517  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 518  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 519  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 520  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 521  *    the alignment_offset is undefined.
 522  */
 523 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 524                      sector_t start)
 525 {
 526         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 527
 528         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 529         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 530         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 531         t->max_write_same_sectors = min(t->max_write_same_sectors,
 532                                         b->max_write_same_sectors);
 533         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 534                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 535         t->max_zone_append_sectors = min(t->max_zone_append_sectors,
 536                                         b->max_zone_append_sectors);
 537         t->bounce_pfn = min_not_zero(t->bounce_pfn, b->bounce_pfn);
 538
 539         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 540                                             b->seg_boundary_mask);
 541         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 542                                             b->virt_boundary_mask);
 543
 544         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 545         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 546                                                b->max_discard_segments);
 547         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 548                                                  b->max_integrity_segments);
 549
 550         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 551                                            b->max_segment_size);
 552
 553         t->misaligned |= b->misaligned;
 554
 555         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 556
 557         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 558          * compatible with the current top alignment.
 559          */
 560         if (t->alignment_offset != alignment) {
 561
 562                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 563                         + t->alignment_offset;
 564                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 565
 566                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 567                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 568                         t->misaligned = 1;
 569                         ret = -1;
 570                 }
 571         }
 572
 573         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 574                                     b->logical_block_size);
 575
 576         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 577                                      b->physical_block_size);
 578
 579         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 580         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 581
 582         /* Set non-power-of-2 compatible chunk_sectors boundary */
 583         if (b->chunk_sectors)
 584                 t->chunk_sectors = gcd(t->chunk_sectors, b->chunk_sectors);
 585
 586         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 587         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 588                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 589                 t->misaligned = 1;
 590                 ret = -1;
 591         }
 592
 593         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 594         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 595                 t->io_min = t->physical_block_size;
 596                 t->misaligned = 1;
 597                 ret = -1;
 598         }
 599
 600         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 601         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 602                 t->io_opt = 0;
 603                 t->misaligned = 1;
 604                 ret = -1;
 605         }
 606
 607         /* chunk_sectors a multiple of the physical block size? */
 608         if ((t->chunk_sectors << 9) & (t->physical_block_size - 1)) {
 609                 t->chunk_sectors = 0;
 610                 t->misaligned = 1;
 611                 ret = -1;
 612         }
 613
 614         t->raid_partial_stripes_expensive =
 615                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 616                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 617
 618         /* Find lowest common alignment_offset */
 619         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 620                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 621
 622         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 623         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 624                 t->misaligned = 1;
 625                 ret = -1;
 626         }
 627
 628         t->max_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_sectors, t->logical_block_size);
 629         t->max_hw_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_hw_sectors, t->logical_block_size);
 630         t->max_dev_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_dev_sectors, t->logical_block_size);
 631
 632         /* Discard alignment and granularity */
 633         if (b->discard_granularity) {
 634                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 635
 636                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 637                     t->discard_alignment != alignment) {
 638                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 639                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 640
 641                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 642                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 643                                 t->discard_misaligned = 1;
 644                 }
 645
 646                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 647                                                       b->max_discard_sectors);
 648                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 649                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 650                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 651                                              b->discard_granularity);
 652                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 653                         t->discard_granularity;
 654         }
 655
 656         t->zone_write_granularity = max(t->zone_write_granularity,
 657                                         b->zone_write_granularity);
 658         t->zoned = max(t->zoned, b->zoned);
 659         if (!t->zoned) {
 660                 t->zone_write_granularity = 0;
 661                 t->max_zone_append_sectors = 0;
 662         }
 663         return ret;
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 666
 667 /**
 668  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 669  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 670  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 671  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 672  *
 673  * Description:
 674  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 675  *    block_device.
 676  */
 677 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 678                        sector_t offset)
 679 {
 680         struct request_queue *t = disk->queue;
 681
 682         if (blk_stack_limits(&t->limits, &bdev_get_queue(bdev)->limits,
 683                         get_start_sect(bdev) + (offset >> 9)) < 0) {
 684                 char top[BDEVNAME_SIZE], bottom[BDEVNAME_SIZE];
 685
 686                 disk_name(disk, 0, top);
 687                 bdevname(bdev, bottom);
 688
 689                 printk(KERN_NOTICE "%s: Warning: Device %s is misaligned\n",
 690                        top, bottom);
 691         }
 692
 693         blk_queue_update_readahead(disk->queue);
 694 }
 695 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 696
 697 /**
 698  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 699  * @q:     the request queue for the device
 700  * @mask:  pad mask
 701  *
 702  * Update dma pad mask.
 703  *
 704  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 705  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 706  **/
 707 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 708 {
 709         if (mask > q->dma_pad_mask)
 710                 q->dma_pad_mask = mask;
 711 }
 712 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 713
 714 /**
 715  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 716  * @q:  the request queue for the device
 717  * @mask:  the memory boundary mask
 718  **/
 719 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 720 {
 721         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 722                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 723                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
 724                        __func__, mask);
 725         }
 726
 727         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 728 }
 729 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 730
 731 /**
 732  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 733  * @q:  the request queue for the device
 734  * @mask:  the memory boundary mask
 735  **/
 736 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 737 {
 738         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 739
 740         /*
 741          * Devices that require a virtual boundary do not support scatter/gather
 742          * I/O natively, but instead require a descriptor list entry for each
 743          * page (which might not be idential to the Linux PAGE_SIZE).  Because
 744          * of that they are not limited by our notion of "segment size".
 745          */
 746         if (mask)
 747                 q->limits.max_segment_size = UINT_MAX;
 748 }
 749 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 750
 751 /**
 752  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 753  * @q:     the request queue for the device
 754  * @mask:  alignment mask
 755  *
 756  * description:
 757  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 758  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 759  *
 760  **/
 761 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 762 {
 763         q->dma_alignment = mask;
 764 }
 765 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 766
 767 /**
 768  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 769  * @q:     the request queue for the device
 770  * @mask:  alignment mask
 771  *
 772  * description:
 773  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 774  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 775  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 776  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 777  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 778  *    alignments without having them interfere.
 779  *
 780  **/
 781 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 782 {
 783         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 784
 785         if (mask > q->dma_alignment)
 786                 q->dma_alignment = mask;
 787 }
 788 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 789
 790 /**
 791  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 792  * @q:          the request queue for the device
 793  * @depth:              queue depth
 794  *
 795  */
 796 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 797 {
 798         q->queue_depth = depth;
 799         rq_qos_queue_depth_changed(q);
 800 }
 801 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 802
 803 /**
 804  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 805  * @q:          the request queue for the device
 806  * @wc:         write back cache on or off
 807  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 808  *
 809  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 810  */
 811 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 812 {
 813         if (wc)
 814                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 815         else
 816                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 817         if (fua)
 818                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 819         else
 820                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 821
 822         wbt_set_write_cache(q, test_bit(QUEUE_FLAG_WC, &q->queue_flags));
 823 }
 824 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 825
 826 /**
 827  * blk_queue_required_elevator_features - Set a queue required elevator features
 828  * @q:          the request queue for the target device
 829  * @features:   Required elevator features OR'ed together
 830  *
 831  * Tell the block layer that for the device controlled through @q, only the
 832  * only elevators that can be used are those that implement at least the set of
 833  * features specified by @features.
 834  */
 835 void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 836                                           unsigned int features)
 837 {
 838         q->required_elevator_features = features;
 839 }
 840 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_required_elevator_features);
 841
 842 /**
 843  * blk_queue_can_use_dma_map_merging - configure queue for merging segments.
 844  * @q:          the request queue for the device
 845  * @dev:        the device pointer for dma
 846  *
 847  * Tell the block layer about merging the segments by dma map of @q.
 848  */
 849 bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 850                                        struct device *dev)
 851 {
 852         unsigned long boundary = dma_get_merge_boundary(dev);
 853
 854         if (!boundary)
 855                 return false;
 856
 857         /* No need to update max_segment_size. see blk_queue_virt_boundary() */
 858         blk_queue_virt_boundary(q, boundary);
 859
 860         return true;
 861 }
 862 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_can_use_dma_map_merging);
 863
 864 /**
 865  * blk_queue_set_zoned - configure a disk queue zoned model.
 866  * @disk:       the gendisk of the queue to configure
 867  * @model:      the zoned model to set
 868  *
 869  * Set the zoned model of the request queue of @disk according to @model.
 870  * When @model is BLK_ZONED_HM (host managed), this should be called only
 871  * if zoned block device support is enabled (CONFIG_BLK_DEV_ZONED option).
 872  * If @model specifies BLK_ZONED_HA (host aware), the effective model used
 873  * depends on CONFIG_BLK_DEV_ZONED settings and on the existence of partitions
 874  * on the disk.
 875  */
 876 void blk_queue_set_zoned(struct gendisk *disk, enum blk_zoned_model model)
 877 {
 878         struct request_queue *q = disk->queue;
 879
 880         switch (model) {
 881         case BLK_ZONED_HM:
 882                 /*
 883                  * Host managed devices are supported only if
 884                  * CONFIG_BLK_DEV_ZONED is enabled.
 885                  */
 886                 WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED));
 887                 break;
 888         case BLK_ZONED_HA:
 889                 /*
 890                  * Host aware devices can be treated either as regular block
 891                  * devices (similar to drive managed devices) or as zoned block
 892                  * devices to take advantage of the zone command set, similarly
 893                  * to host managed devices. We try the latter if there are no
 894                  * partitions and zoned block device support is enabled, else
 895                  * we do nothing special as far as the block layer is concerned.
 896                  */
 897                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED) ||
 898                     disk_has_partitions(disk))
 899                         model = BLK_ZONED_NONE;
 900                 break;
 901         case BLK_ZONED_NONE:
 902         default:
 903                 if (WARN_ON_ONCE(model != BLK_ZONED_NONE))
 904                         model = BLK_ZONED_NONE;
 905                 break;
 906         }
 907
 908         q->limits.zoned = model;
 909         if (model != BLK_ZONED_NONE) {
 910                 /*
 911                  * Set the zone write granularity to the device logical block
 912                  * size by default. The driver can change this value if needed.
 913                  */
 914                 blk_queue_zone_write_granularity(q,
 915                                                 queue_logical_block_size(q));
 916         }
 917 }
 918 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_set_zoned);
 919
 920 static int __init blk_settings_init(void)
 921 {
 922         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
 923         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
 924         return 0;
 925 }
 926 subsys_initcall(blk_settings_init);