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