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