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/pagemap.h>
  11 #include <linux/backing-dev-defs.h>
  12 #include <linux/gcd.h>
  13 #include <linux/lcm.h>
  14 #include <linux/jiffies.h>
  15 #include <linux/gfp.h>
  16 #include <linux/dma-mapping.h>
  17
  18 #include "blk.h"
  19 #include "blk-rq-qos.h"
  20 #include "blk-wbt.h"
  21
  22 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
  23 {
  24         q->rq_timeout = timeout;
  25 }
  26 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
  27
  28 /**
  29  * blk_set_default_limits - reset limits to default values
  30  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  31  *
  32  * Description:
  33  *   Returns a queue_limit struct to its default state.
  34  */
  35 void blk_set_default_limits(struct queue_limits *lim)
  36 {
  37         lim->max_segments = BLK_MAX_SEGMENTS;
  38         lim->max_discard_segments = 1;
  39         lim->max_integrity_segments = 0;
  40         lim->seg_boundary_mask = BLK_SEG_BOUNDARY_MASK;
  41         lim->virt_boundary_mask = 0;
  42         lim->max_segment_size = BLK_MAX_SEGMENT_SIZE;
  43         lim->max_sectors = lim->max_hw_sectors = BLK_SAFE_MAX_SECTORS;
  44         lim->max_user_sectors = lim->max_dev_sectors = 0;
  45         lim->chunk_sectors = 0;
  46         lim->max_write_zeroes_sectors = 0;
  47         lim->max_zone_append_sectors = 0;
  48         lim->max_discard_sectors = 0;
  49         lim->max_hw_discard_sectors = 0;
  50         lim->max_secure_erase_sectors = 0;
  51         lim->discard_granularity = 512;
  52         lim->discard_alignment = 0;
  53         lim->discard_misaligned = 0;
  54         lim->logical_block_size = lim->physical_block_size = lim->io_min = 512;
  55         lim->bounce = BLK_BOUNCE_NONE;
  56         lim->alignment_offset = 0;
  57         lim->io_opt = 0;
  58         lim->misaligned = 0;
  59         lim->zoned = false;
  60         lim->zone_write_granularity = 0;
  61         lim->dma_alignment = 511;
  62 }
  63
  64 /**
  65  * blk_set_stacking_limits - set default limits for stacking devices
  66  * @lim:  the queue_limits structure to reset
  67  *
  68  * Description:
  69  *   Returns a queue_limit struct to its default state. Should be used
  70  *   by stacking drivers like DM that have no internal limits.
  71  */
  72 void blk_set_stacking_limits(struct queue_limits *lim)
  73 {
  74         blk_set_default_limits(lim);
  75
  76         /* Inherit limits from component devices */
  77         lim->max_segments = USHRT_MAX;
  78         lim->max_discard_segments = USHRT_MAX;
  79         lim->max_hw_sectors = UINT_MAX;
  80         lim->max_segment_size = UINT_MAX;
  81         lim->max_sectors = UINT_MAX;
  82         lim->max_dev_sectors = UINT_MAX;
  83         lim->max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX;
  84         lim->max_zone_append_sectors = UINT_MAX;
  85 }
  86 EXPORT_SYMBOL(blk_set_stacking_limits);
  87
  88 /**
  89  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
  90  * @q: the request queue for the device
  91  * @bounce: bounce limit to enforce
  92  *
  93  * Description:
  94  *    Force bouncing for ISA DMA ranges or highmem.
  95  *
  96  *    DEPRECATED, don't use in new code.
  97  **/
  98 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, enum blk_bounce bounce)
  99 {
 100         q->limits.bounce = bounce;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
 103
 104 /**
 105  * blk_queue_max_hw_sectors - set max sectors for a request for this queue
 106  * @q:  the request queue for the device
 107  * @max_hw_sectors:  max hardware sectors in the usual 512b unit
 108  *
 109  * Description:
 110  *    Enables a low level driver to set a hard upper limit,
 111  *    max_hw_sectors, on the size of requests.  max_hw_sectors is set by
 112  *    the device driver based upon the capabilities of the I/O
 113  *    controller.
 114  *
 115  *    max_dev_sectors is a hard limit imposed by the storage device for
 116  *    READ/WRITE requests. It is set by the disk driver.
 117  *
 118  *    max_sectors is a soft limit imposed by the block layer for
 119  *    filesystem type requests.  This value can be overridden on a
 120  *    per-device basis in /sys/block/<device>/queue/max_sectors_kb.
 121  *    The soft limit can not exceed max_hw_sectors.
 122  **/
 123 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_hw_sectors)
 124 {
 125         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 126         unsigned int max_sectors;
 127
 128         if ((max_hw_sectors << 9) < PAGE_SIZE) {
 129                 max_hw_sectors = 1 << (PAGE_SHIFT - 9);
 130                 pr_info("%s: set to minimum %u\n", __func__, max_hw_sectors);
 131         }
 132
 133         max_hw_sectors = round_down(max_hw_sectors,
 134                                     limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT);
 135         limits->max_hw_sectors = max_hw_sectors;
 136
 137         max_sectors = min_not_zero(max_hw_sectors, limits->max_dev_sectors);
 138
 139         if (limits->max_user_sectors)
 140                 max_sectors = min(max_sectors, limits->max_user_sectors);
 141         else
 142                 max_sectors = min(max_sectors, BLK_DEF_MAX_SECTORS_CAP);
 143
 144         max_sectors = round_down(max_sectors,
 145                                  limits->logical_block_size >> SECTOR_SHIFT);
 146         limits->max_sectors = max_sectors;
 147
 148         if (!q->disk)
 149                 return;
 150         q->disk->bdi->io_pages = max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 151 }
 152 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
 153
 154 /**
 155  * blk_queue_chunk_sectors - set size of the chunk for this queue
 156  * @q:  the request queue for the device
 157  * @chunk_sectors:  chunk sectors in the usual 512b unit
 158  *
 159  * Description:
 160  *    If a driver doesn't want IOs to cross a given chunk size, it can set
 161  *    this limit and prevent merging across chunks. Note that the block layer
 162  *    must accept a page worth of data at any offset. So if the crossing of
 163  *    chunks is a hard limitation in the driver, it must still be prepared
 164  *    to split single page bios.
 165  **/
 166 void blk_queue_chunk_sectors(struct request_queue *q, unsigned int chunk_sectors)
 167 {
 168         q->limits.chunk_sectors = chunk_sectors;
 169 }
 170 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_chunk_sectors);
 171
 172 /**
 173  * blk_queue_max_discard_sectors - set max sectors for a single discard
 174  * @q:  the request queue for the device
 175  * @max_discard_sectors: maximum number of sectors to discard
 176  **/
 177 void blk_queue_max_discard_sectors(struct request_queue *q,
 178                 unsigned int max_discard_sectors)
 179 {
 180         q->limits.max_hw_discard_sectors = max_discard_sectors;
 181         q->limits.max_discard_sectors = max_discard_sectors;
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_discard_sectors);
 184
 185 /**
 186  * blk_queue_max_secure_erase_sectors - set max sectors for a secure erase
 187  * @q:  the request queue for the device
 188  * @max_sectors: maximum number of sectors to secure_erase
 189  **/
 190 void blk_queue_max_secure_erase_sectors(struct request_queue *q,
 191                 unsigned int max_sectors)
 192 {
 193         q->limits.max_secure_erase_sectors = max_sectors;
 194 }
 195 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_secure_erase_sectors);
 196
 197 /**
 198  * blk_queue_max_write_zeroes_sectors - set max sectors for a single
 199  *                                      write zeroes
 200  * @q:  the request queue for the device
 201  * @max_write_zeroes_sectors: maximum number of sectors to write per command
 202  **/
 203 void blk_queue_max_write_zeroes_sectors(struct request_queue *q,
 204                 unsigned int max_write_zeroes_sectors)
 205 {
 206         q->limits.max_write_zeroes_sectors = max_write_zeroes_sectors;
 207 }
 208 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_write_zeroes_sectors);
 209
 210 /**
 211  * blk_queue_max_zone_append_sectors - set max sectors for a single zone append
 212  * @q:  the request queue for the device
 213  * @max_zone_append_sectors: maximum number of sectors to write per command
 214  **/
 215 void blk_queue_max_zone_append_sectors(struct request_queue *q,
 216                 unsigned int max_zone_append_sectors)
 217 {
 218         unsigned int max_sectors;
 219
 220         if (WARN_ON(!blk_queue_is_zoned(q)))
 221                 return;
 222
 223         max_sectors = min(q->limits.max_hw_sectors, max_zone_append_sectors);
 224         max_sectors = min(q->limits.chunk_sectors, max_sectors);
 225
 226         /*
 227          * Signal eventual driver bugs resulting in the max_zone_append sectors limit
 228          * being 0 due to a 0 argument, the chunk_sectors limit (zone size) not set,
 229          * or the max_hw_sectors limit not set.
 230          */
 231         WARN_ON(!max_sectors);
 232
 233         q->limits.max_zone_append_sectors = max_sectors;
 234 }
 235 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_zone_append_sectors);
 236
 237 /**
 238  * blk_queue_max_segments - set max hw segments for a request for this queue
 239  * @q:  the request queue for the device
 240  * @max_segments:  max number of segments
 241  *
 242  * Description:
 243  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 244  *    hw data segments in a request.
 245  **/
 246 void blk_queue_max_segments(struct request_queue *q, unsigned short max_segments)
 247 {
 248         if (!max_segments) {
 249                 max_segments = 1;
 250                 pr_info("%s: set to minimum %u\n", __func__, max_segments);
 251         }
 252
 253         q->limits.max_segments = max_segments;
 254 }
 255 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segments);
 256
 257 /**
 258  * blk_queue_max_discard_segments - set max segments for discard requests
 259  * @q:  the request queue for the device
 260  * @max_segments:  max number of segments
 261  *
 262  * Description:
 263  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
 264  *    segments in a discard request.
 265  **/
 266 void blk_queue_max_discard_segments(struct request_queue *q,
 267                 unsigned short max_segments)
 268 {
 269         q->limits.max_discard_segments = max_segments;
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_max_discard_segments);
 272
 273 /**
 274  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
 275  * @q:  the request queue for the device
 276  * @max_size:  max size of segment in bytes
 277  *
 278  * Description:
 279  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
 280  *    coalesced segment
 281  **/
 282 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
 283 {
 284         if (max_size < PAGE_SIZE) {
 285                 max_size = PAGE_SIZE;
 286                 pr_info("%s: set to minimum %u\n", __func__, max_size);
 287         }
 288
 289         /* see blk_queue_virt_boundary() for the explanation */
 290         WARN_ON_ONCE(q->limits.virt_boundary_mask);
 291
 292         q->limits.max_segment_size = max_size;
 293 }
 294 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
 295
 296 /**
 297  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
 298  * @q:  the request queue for the device
 299  * @size:  the logical block size, in bytes
 300  *
 301  * Description:
 302  *   This should be set to the lowest possible block size that the
 303  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
 304  *   hardware.
 305  **/
 306 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 307 {
 308         struct queue_limits *limits = &q->limits;
 309
 310         limits->logical_block_size = size;
 311
 312         if (limits->discard_granularity < limits->logical_block_size)
 313                 limits->discard_granularity = limits->logical_block_size;
 314
 315         if (limits->physical_block_size < size)
 316                 limits->physical_block_size = size;
 317
 318         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 319                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 320
 321         limits->max_hw_sectors =
 322                 round_down(limits->max_hw_sectors, size >> SECTOR_SHIFT);
 323         limits->max_sectors =
 324                 round_down(limits->max_sectors, size >> SECTOR_SHIFT);
 325 }
 326 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
 327
 328 /**
 329  * blk_queue_physical_block_size - set physical block size for the queue
 330  * @q:  the request queue for the device
 331  * @size:  the physical block size, in bytes
 332  *
 333  * Description:
 334  *   This should be set to the lowest possible sector size that the
 335  *   hardware can operate on without reverting to read-modify-write
 336  *   operations.
 337  */
 338 void blk_queue_physical_block_size(struct request_queue *q, unsigned int size)
 339 {
 340         q->limits.physical_block_size = size;
 341
 342         if (q->limits.physical_block_size < q->limits.logical_block_size)
 343                 q->limits.physical_block_size = q->limits.logical_block_size;
 344
 345         if (q->limits.discard_granularity < q->limits.physical_block_size)
 346                 q->limits.discard_granularity = q->limits.physical_block_size;
 347
 348         if (q->limits.io_min < q->limits.physical_block_size)
 349                 q->limits.io_min = q->limits.physical_block_size;
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_physical_block_size);
 352
 353 /**
 354  * blk_queue_zone_write_granularity - set zone write granularity for the queue
 355  * @q:  the request queue for the zoned device
 356  * @size:  the zone write granularity size, in bytes
 357  *
 358  * Description:
 359  *   This should be set to the lowest possible size allowing to write in
 360  *   sequential zones of a zoned block device.
 361  */
 362 void blk_queue_zone_write_granularity(struct request_queue *q,
 363                                       unsigned int size)
 364 {
 365         if (WARN_ON_ONCE(!blk_queue_is_zoned(q)))
 366                 return;
 367
 368         q->limits.zone_write_granularity = size;
 369
 370         if (q->limits.zone_write_granularity < q->limits.logical_block_size)
 371                 q->limits.zone_write_granularity = q->limits.logical_block_size;
 372 }
 373 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_zone_write_granularity);
 374
 375 /**
 376  * blk_queue_alignment_offset - set physical block alignment offset
 377  * @q:  the request queue for the device
 378  * @offset: alignment offset in bytes
 379  *
 380  * Description:
 381  *   Some devices are naturally misaligned to compensate for things like
 382  *   the legacy DOS partition table 63-sector offset.  Low-level drivers
 383  *   should call this function for devices whose first sector is not
 384  *   naturally aligned.
 385  */
 386 void blk_queue_alignment_offset(struct request_queue *q, unsigned int offset)
 387 {
 388         q->limits.alignment_offset =
 389                 offset & (q->limits.physical_block_size - 1);
 390         q->limits.misaligned = 0;
 391 }
 392 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_alignment_offset);
 393
 394 void disk_update_readahead(struct gendisk *disk)
 395 {
 396         struct request_queue *q = disk->queue;
 397
 398         /*
 399          * For read-ahead of large files to be effective, we need to read ahead
 400          * at least twice the optimal I/O size.
 401          */
 402         disk->bdi->ra_pages =
 403                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 404         disk->bdi->io_pages = queue_max_sectors(q) >> (PAGE_SHIFT - 9);
 405 }
 406 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_update_readahead);
 407
 408 /**
 409  * blk_limits_io_min - set minimum request size for a device
 410  * @limits: the queue limits
 411  * @min:  smallest I/O size in bytes
 412  *
 413  * Description:
 414  *   Some devices have an internal block size bigger than the reported
 415  *   hardware sector size.  This function can be used to signal the
 416  *   smallest I/O the device can perform without incurring a performance
 417  *   penalty.
 418  */
 419 void blk_limits_io_min(struct queue_limits *limits, unsigned int min)
 420 {
 421         limits->io_min = min;
 422
 423         if (limits->io_min < limits->logical_block_size)
 424                 limits->io_min = limits->logical_block_size;
 425
 426         if (limits->io_min < limits->physical_block_size)
 427                 limits->io_min = limits->physical_block_size;
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_min);
 430
 431 /**
 432  * blk_queue_io_min - set minimum request size for the queue
 433  * @q:  the request queue for the device
 434  * @min:  smallest I/O size in bytes
 435  *
 436  * Description:
 437  *   Storage devices may report a granularity or preferred minimum I/O
 438  *   size which is the smallest request the device can perform without
 439  *   incurring a performance penalty.  For disk drives this is often the
 440  *   physical block size.  For RAID arrays it is often the stripe chunk
 441  *   size.  A properly aligned multiple of minimum_io_size is the
 442  *   preferred request size for workloads where a high number of I/O
 443  *   operations is desired.
 444  */
 445 void blk_queue_io_min(struct request_queue *q, unsigned int min)
 446 {
 447         blk_limits_io_min(&q->limits, min);
 448 }
 449 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_min);
 450
 451 /**
 452  * blk_limits_io_opt - set optimal request size for a device
 453  * @limits: the queue limits
 454  * @opt:  smallest I/O size in bytes
 455  *
 456  * Description:
 457  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 458  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 459  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 460  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 461  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 462  *   sustained throughput is desired.
 463  */
 464 void blk_limits_io_opt(struct queue_limits *limits, unsigned int opt)
 465 {
 466         limits->io_opt = opt;
 467 }
 468 EXPORT_SYMBOL(blk_limits_io_opt);
 469
 470 /**
 471  * blk_queue_io_opt - set optimal request size for the queue
 472  * @q:  the request queue for the device
 473  * @opt:  optimal request size in bytes
 474  *
 475  * Description:
 476  *   Storage devices may report an optimal I/O size, which is the
 477  *   device's preferred unit for sustained I/O.  This is rarely reported
 478  *   for disk drives.  For RAID arrays it is usually the stripe width or
 479  *   the internal track size.  A properly aligned multiple of
 480  *   optimal_io_size is the preferred request size for workloads where
 481  *   sustained throughput is desired.
 482  */
 483 void blk_queue_io_opt(struct request_queue *q, unsigned int opt)
 484 {
 485         blk_limits_io_opt(&q->limits, opt);
 486         if (!q->disk)
 487                 return;
 488         q->disk->bdi->ra_pages =
 489                 max(queue_io_opt(q) * 2 / PAGE_SIZE, VM_READAHEAD_PAGES);
 490 }
 491 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_io_opt);
 492
 493 static int queue_limit_alignment_offset(const struct queue_limits *lim,
 494                 sector_t sector)
 495 {
 496         unsigned int granularity = max(lim->physical_block_size, lim->io_min);
 497         unsigned int alignment = sector_div(sector, granularity >> SECTOR_SHIFT)
 498                 << SECTOR_SHIFT;
 499
 500         return (granularity + lim->alignment_offset - alignment) % granularity;
 501 }
 502
 503 static unsigned int queue_limit_discard_alignment(
 504                 const struct queue_limits *lim, sector_t sector)
 505 {
 506         unsigned int alignment, granularity, offset;
 507
 508         if (!lim->max_discard_sectors)
 509                 return 0;
 510
 511         /* Why are these in bytes, not sectors? */
 512         alignment = lim->discard_alignment >> SECTOR_SHIFT;
 513         granularity = lim->discard_granularity >> SECTOR_SHIFT;
 514         if (!granularity)
 515                 return 0;
 516
 517         /* Offset of the partition start in 'granularity' sectors */
 518         offset = sector_div(sector, granularity);
 519
 520         /* And why do we do this modulus *again* in blkdev_issue_discard()? */
 521         offset = (granularity + alignment - offset) % granularity;
 522
 523         /* Turn it back into bytes, gaah */
 524         return offset << SECTOR_SHIFT;
 525 }
 526
 527 static unsigned int blk_round_down_sectors(unsigned int sectors, unsigned int lbs)
 528 {
 529         sectors = round_down(sectors, lbs >> SECTOR_SHIFT);
 530         if (sectors < PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT)
 531                 sectors = PAGE_SIZE >> SECTOR_SHIFT;
 532         return sectors;
 533 }
 534
 535 /**
 536  * blk_stack_limits - adjust queue_limits for stacked devices
 537  * @t:  the stacking driver limits (top device)
 538  * @b:  the underlying queue limits (bottom, component device)
 539  * @start:  first data sector within component device
 540  *
 541  * Description:
 542  *    This function is used by stacking drivers like MD and DM to ensure
 543  *    that all component devices have compatible block sizes and
 544  *    alignments.  The stacking driver must provide a queue_limits
 545  *    struct (top) and then iteratively call the stacking function for
 546  *    all component (bottom) devices.  The stacking function will
 547  *    attempt to combine the values and ensure proper alignment.
 548  *
 549  *    Returns 0 if the top and bottom queue_limits are compatible.  The
 550  *    top device's block sizes and alignment offsets may be adjusted to
 551  *    ensure alignment with the bottom device. If no compatible sizes
 552  *    and alignments exist, -1 is returned and the resulting top
 553  *    queue_limits will have the misaligned flag set to indicate that
 554  *    the alignment_offset is undefined.
 555  */
 556 int blk_stack_limits(struct queue_limits *t, struct queue_limits *b,
 557                      sector_t start)
 558 {
 559         unsigned int top, bottom, alignment, ret = 0;
 560
 561         t->max_sectors = min_not_zero(t->max_sectors, b->max_sectors);
 562         t->max_hw_sectors = min_not_zero(t->max_hw_sectors, b->max_hw_sectors);
 563         t->max_dev_sectors = min_not_zero(t->max_dev_sectors, b->max_dev_sectors);
 564         t->max_write_zeroes_sectors = min(t->max_write_zeroes_sectors,
 565                                         b->max_write_zeroes_sectors);
 566         t->max_zone_append_sectors = min(t->max_zone_append_sectors,
 567                                         b->max_zone_append_sectors);
 568         t->bounce = max(t->bounce, b->bounce);
 569
 570         t->seg_boundary_mask = min_not_zero(t->seg_boundary_mask,
 571                                             b->seg_boundary_mask);
 572         t->virt_boundary_mask = min_not_zero(t->virt_boundary_mask,
 573                                             b->virt_boundary_mask);
 574
 575         t->max_segments = min_not_zero(t->max_segments, b->max_segments);
 576         t->max_discard_segments = min_not_zero(t->max_discard_segments,
 577                                                b->max_discard_segments);
 578         t->max_integrity_segments = min_not_zero(t->max_integrity_segments,
 579                                                  b->max_integrity_segments);
 580
 581         t->max_segment_size = min_not_zero(t->max_segment_size,
 582                                            b->max_segment_size);
 583
 584         t->misaligned |= b->misaligned;
 585
 586         alignment = queue_limit_alignment_offset(b, start);
 587
 588         /* Bottom device has different alignment.  Check that it is
 589          * compatible with the current top alignment.
 590          */
 591         if (t->alignment_offset != alignment) {
 592
 593                 top = max(t->physical_block_size, t->io_min)
 594                         + t->alignment_offset;
 595                 bottom = max(b->physical_block_size, b->io_min) + alignment;
 596
 597                 /* Verify that top and bottom intervals line up */
 598                 if (max(top, bottom) % min(top, bottom)) {
 599                         t->misaligned = 1;
 600                         ret = -1;
 601                 }
 602         }
 603
 604         t->logical_block_size = max(t->logical_block_size,
 605                                     b->logical_block_size);
 606
 607         t->physical_block_size = max(t->physical_block_size,
 608                                      b->physical_block_size);
 609
 610         t->io_min = max(t->io_min, b->io_min);
 611         t->io_opt = lcm_not_zero(t->io_opt, b->io_opt);
 612         t->dma_alignment = max(t->dma_alignment, b->dma_alignment);
 613
 614         /* Set non-power-of-2 compatible chunk_sectors boundary */
 615         if (b->chunk_sectors)
 616                 t->chunk_sectors = gcd(t->chunk_sectors, b->chunk_sectors);
 617
 618         /* Physical block size a multiple of the logical block size? */
 619         if (t->physical_block_size & (t->logical_block_size - 1)) {
 620                 t->physical_block_size = t->logical_block_size;
 621                 t->misaligned = 1;
 622                 ret = -1;
 623         }
 624
 625         /* Minimum I/O a multiple of the physical block size? */
 626         if (t->io_min & (t->physical_block_size - 1)) {
 627                 t->io_min = t->physical_block_size;
 628                 t->misaligned = 1;
 629                 ret = -1;
 630         }
 631
 632         /* Optimal I/O a multiple of the physical block size? */
 633         if (t->io_opt & (t->physical_block_size - 1)) {
 634                 t->io_opt = 0;
 635                 t->misaligned = 1;
 636                 ret = -1;
 637         }
 638
 639         /* chunk_sectors a multiple of the physical block size? */
 640         if ((t->chunk_sectors << 9) & (t->physical_block_size - 1)) {
 641                 t->chunk_sectors = 0;
 642                 t->misaligned = 1;
 643                 ret = -1;
 644         }
 645
 646         t->raid_partial_stripes_expensive =
 647                 max(t->raid_partial_stripes_expensive,
 648                     b->raid_partial_stripes_expensive);
 649
 650         /* Find lowest common alignment_offset */
 651         t->alignment_offset = lcm_not_zero(t->alignment_offset, alignment)
 652                 % max(t->physical_block_size, t->io_min);
 653
 654         /* Verify that new alignment_offset is on a logical block boundary */
 655         if (t->alignment_offset & (t->logical_block_size - 1)) {
 656                 t->misaligned = 1;
 657                 ret = -1;
 658         }
 659
 660         t->max_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_sectors, t->logical_block_size);
 661         t->max_hw_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_hw_sectors, t->logical_block_size);
 662         t->max_dev_sectors = blk_round_down_sectors(t->max_dev_sectors, t->logical_block_size);
 663
 664         /* Discard alignment and granularity */
 665         if (b->discard_granularity) {
 666                 alignment = queue_limit_discard_alignment(b, start);
 667
 668                 if (t->discard_granularity != 0 &&
 669                     t->discard_alignment != alignment) {
 670                         top = t->discard_granularity + t->discard_alignment;
 671                         bottom = b->discard_granularity + alignment;
 672
 673                         /* Verify that top and bottom intervals line up */
 674                         if ((max(top, bottom) % min(top, bottom)) != 0)
 675                                 t->discard_misaligned = 1;
 676                 }
 677
 678                 t->max_discard_sectors = min_not_zero(t->max_discard_sectors,
 679                                                       b->max_discard_sectors);
 680                 t->max_hw_discard_sectors = min_not_zero(t->max_hw_discard_sectors,
 681                                                          b->max_hw_discard_sectors);
 682                 t->discard_granularity = max(t->discard_granularity,
 683                                              b->discard_granularity);
 684                 t->discard_alignment = lcm_not_zero(t->discard_alignment, alignment) %
 685                         t->discard_granularity;
 686         }
 687         t->max_secure_erase_sectors = min_not_zero(t->max_secure_erase_sectors,
 688                                                    b->max_secure_erase_sectors);
 689         t->zone_write_granularity = max(t->zone_write_granularity,
 690                                         b->zone_write_granularity);
 691         t->zoned = max(t->zoned, b->zoned);
 692         return ret;
 693 }
 694 EXPORT_SYMBOL(blk_stack_limits);
 695
 696 /**
 697  * disk_stack_limits - adjust queue limits for stacked drivers
 698  * @disk:  MD/DM gendisk (top)
 699  * @bdev:  the underlying block device (bottom)
 700  * @offset:  offset to beginning of data within component device
 701  *
 702  * Description:
 703  *    Merges the limits for a top level gendisk and a bottom level
 704  *    block_device.
 705  */
 706 void disk_stack_limits(struct gendisk *disk, struct block_device *bdev,
 707                        sector_t offset)
 708 {
 709         struct request_queue *t = disk->queue;
 710
 711         if (blk_stack_limits(&t->limits, &bdev_get_queue(bdev)->limits,
 712                         get_start_sect(bdev) + (offset >> 9)) < 0)
 713                 pr_notice("%s: Warning: Device %pg is misaligned\n",
 714                         disk->disk_name, bdev);
 715
 716         disk_update_readahead(disk);
 717 }
 718 EXPORT_SYMBOL(disk_stack_limits);
 719
 720 /**
 721  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
 722  * @q:     the request queue for the device
 723  * @mask:  pad mask
 724  *
 725  * Update dma pad mask.
 726  *
 727  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
 728  * scatter list such that it includes the pad buffer.
 729  **/
 730 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
 731 {
 732         if (mask > q->dma_pad_mask)
 733                 q->dma_pad_mask = mask;
 734 }
 735 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
 736
 737 /**
 738  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
 739  * @q:  the request queue for the device
 740  * @mask:  the memory boundary mask
 741  **/
 742 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 743 {
 744         if (mask < PAGE_SIZE - 1) {
 745                 mask = PAGE_SIZE - 1;
 746                 pr_info("%s: set to minimum %lx\n", __func__, mask);
 747         }
 748
 749         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
 750 }
 751 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
 752
 753 /**
 754  * blk_queue_virt_boundary - set boundary rules for bio merging
 755  * @q:  the request queue for the device
 756  * @mask:  the memory boundary mask
 757  **/
 758 void blk_queue_virt_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
 759 {
 760         q->limits.virt_boundary_mask = mask;
 761
 762         /*
 763          * Devices that require a virtual boundary do not support scatter/gather
 764          * I/O natively, but instead require a descriptor list entry for each
 765          * page (which might not be idential to the Linux PAGE_SIZE).  Because
 766          * of that they are not limited by our notion of "segment size".
 767          */
 768         if (mask)
 769                 q->limits.max_segment_size = UINT_MAX;
 770 }
 771 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_virt_boundary);
 772
 773 /**
 774  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
 775  * @q:     the request queue for the device
 776  * @mask:  alignment mask
 777  *
 778  * description:
 779  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
 780  *    this is used when building direct io requests for the queue.
 781  *
 782  **/
 783 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 784 {
 785         q->limits.dma_alignment = mask;
 786 }
 787 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
 788
 789 /**
 790  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
 791  * @q:     the request queue for the device
 792  * @mask:  alignment mask
 793  *
 794  * description:
 795  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
 796  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
 797  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
 798  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
 799  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
 800  *    alignments without having them interfere.
 801  *
 802  **/
 803 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
 804 {
 805         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
 806
 807         if (mask > q->limits.dma_alignment)
 808                 q->limits.dma_alignment = mask;
 809 }
 810 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
 811
 812 /**
 813  * blk_set_queue_depth - tell the block layer about the device queue depth
 814  * @q:          the request queue for the device
 815  * @depth:              queue depth
 816  *
 817  */
 818 void blk_set_queue_depth(struct request_queue *q, unsigned int depth)
 819 {
 820         q->queue_depth = depth;
 821         rq_qos_queue_depth_changed(q);
 822 }
 823 EXPORT_SYMBOL(blk_set_queue_depth);
 824
 825 /**
 826  * blk_queue_write_cache - configure queue's write cache
 827  * @q:          the request queue for the device
 828  * @wc:         write back cache on or off
 829  * @fua:        device supports FUA writes, if true
 830  *
 831  * Tell the block layer about the write cache of @q.
 832  */
 833 void blk_queue_write_cache(struct request_queue *q, bool wc, bool fua)
 834 {
 835         if (wc) {
 836                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_HW_WC, q);
 837                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_WC, q);
 838         } else {
 839                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_HW_WC, q);
 840                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_WC, q);
 841         }
 842         if (fua)
 843                 blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 844         else
 845                 blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_FUA, q);
 846 }
 847 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_write_cache);
 848
 849 /**
 850  * blk_queue_required_elevator_features - Set a queue required elevator features
 851  * @q:          the request queue for the target device
 852  * @features:   Required elevator features OR'ed together
 853  *
 854  * Tell the block layer that for the device controlled through @q, only the
 855  * only elevators that can be used are those that implement at least the set of
 856  * features specified by @features.
 857  */
 858 void blk_queue_required_elevator_features(struct request_queue *q,
 859                                           unsigned int features)
 860 {
 861         q->required_elevator_features = features;
 862 }
 863 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_required_elevator_features);
 864
 865 /**
 866  * blk_queue_can_use_dma_map_merging - configure queue for merging segments.
 867  * @q:          the request queue for the device
 868  * @dev:        the device pointer for dma
 869  *
 870  * Tell the block layer about merging the segments by dma map of @q.
 871  */
 872 bool blk_queue_can_use_dma_map_merging(struct request_queue *q,
 873                                        struct device *dev)
 874 {
 875         unsigned long boundary = dma_get_merge_boundary(dev);
 876
 877         if (!boundary)
 878                 return false;
 879
 880         /* No need to update max_segment_size. see blk_queue_virt_boundary() */
 881         blk_queue_virt_boundary(q, boundary);
 882
 883         return true;
 884 }
 885 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_can_use_dma_map_merging);
 886
 887 /**
 888  * disk_set_zoned - inidicate a zoned device
 889  * @disk:       gendisk to configure
 890  */
 891 void disk_set_zoned(struct gendisk *disk)
 892 {
 893         struct request_queue *q = disk->queue;
 894
 895         WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_ZONED));
 896
 897         /*
 898          * Set the zone write granularity to the device logical block
 899          * size by default. The driver can change this value if needed.
 900          */
 901         q->limits.zoned = true;
 902         blk_queue_zone_write_granularity(q, queue_logical_block_size(q));
 903 }
 904 EXPORT_SYMBOL_GPL(disk_set_zoned);
 905
 906 int bdev_alignment_offset(struct block_device *bdev)
 907 {
 908         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 909
 910         if (q->limits.misaligned)
 911                 return -1;
 912         if (bdev_is_partition(bdev))
 913                 return queue_limit_alignment_offset(&q->limits,
 914                                 bdev->bd_start_sect);
 915         return q->limits.alignment_offset;
 916 }
 917 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_alignment_offset);
 918
 919 unsigned int bdev_discard_alignment(struct block_device *bdev)
 920 {
 921         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
 922
 923         if (bdev_is_partition(bdev))
 924                 return queue_limit_discard_alignment(&q->limits,
 925                                 bdev->bd_start_sect);
 926         return q->limits.discard_alignment;
 927 }
 928 EXPORT_SYMBOL_GPL(bdev_discard_alignment);