block: Move queue limits to an embedded struct
[linux-2.6.git] / 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
11 #include "blk.h"
12
13 unsigned long blk_max_low_pfn;
14 EXPORT_SYMBOL(blk_max_low_pfn);
15
16 unsigned long blk_max_pfn;
17
18 /**
19  * blk_queue_prep_rq - set a prepare_request function for queue
20  * @q:          queue
21  * @pfn:        prepare_request function
22  *
23  * It's possible for a queue to register a prepare_request callback which
24  * is invoked before the request is handed to the request_fn. The goal of
25  * the function is to prepare a request for I/O, it can be used to build a
26  * cdb from the request data for instance.
27  *
28  */
29 void blk_queue_prep_rq(struct request_queue *q, prep_rq_fn *pfn)
30 {
31         q->prep_rq_fn = pfn;
32 }
33 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_prep_rq);
34
35 /**
36  * blk_queue_set_discard - set a discard_sectors function for queue
37  * @q:          queue
38  * @dfn:        prepare_discard function
39  *
40  * It's possible for a queue to register a discard callback which is used
41  * to transform a discard request into the appropriate type for the
42  * hardware. If none is registered, then discard requests are failed
43  * with %EOPNOTSUPP.
44  *
45  */
46 void blk_queue_set_discard(struct request_queue *q, prepare_discard_fn *dfn)
47 {
48         q->prepare_discard_fn = dfn;
49 }
50 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_set_discard);
51
52 /**
53  * blk_queue_merge_bvec - set a merge_bvec function for queue
54  * @q:          queue
55  * @mbfn:       merge_bvec_fn
56  *
57  * Usually queues have static limitations on the max sectors or segments that
58  * we can put in a request. Stacking drivers may have some settings that
59  * are dynamic, and thus we have to query the queue whether it is ok to
60  * add a new bio_vec to a bio at a given offset or not. If the block device
61  * has such limitations, it needs to register a merge_bvec_fn to control
62  * the size of bio's sent to it. Note that a block device *must* allow a
63  * single page to be added to an empty bio. The block device driver may want
64  * to use the bio_split() function to deal with these bio's. By default
65  * no merge_bvec_fn is defined for a queue, and only the fixed limits are
66  * honored.
67  */
68 void blk_queue_merge_bvec(struct request_queue *q, merge_bvec_fn *mbfn)
69 {
70         q->merge_bvec_fn = mbfn;
71 }
72 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_merge_bvec);
73
74 void blk_queue_softirq_done(struct request_queue *q, softirq_done_fn *fn)
75 {
76         q->softirq_done_fn = fn;
77 }
78 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_softirq_done);
79
80 void blk_queue_rq_timeout(struct request_queue *q, unsigned int timeout)
81 {
82         q->rq_timeout = timeout;
83 }
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timeout);
85
86 void blk_queue_rq_timed_out(struct request_queue *q, rq_timed_out_fn *fn)
87 {
88         q->rq_timed_out_fn = fn;
89 }
90 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_rq_timed_out);
91
92 void blk_queue_lld_busy(struct request_queue *q, lld_busy_fn *fn)
93 {
94         q->lld_busy_fn = fn;
95 }
96 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_lld_busy);
97
98 /**
99  * blk_queue_make_request - define an alternate make_request function for a device
100  * @q:  the request queue for the device to be affected
101  * @mfn: the alternate make_request function
102  *
103  * Description:
104  *    The normal way for &struct bios to be passed to a device
105  *    driver is for them to be collected into requests on a request
106  *    queue, and then to allow the device driver to select requests
107  *    off that queue when it is ready.  This works well for many block
108  *    devices. However some block devices (typically virtual devices
109  *    such as md or lvm) do not benefit from the processing on the
110  *    request queue, and are served best by having the requests passed
111  *    directly to them.  This can be achieved by providing a function
112  *    to blk_queue_make_request().
113  *
114  * Caveat:
115  *    The driver that does this *must* be able to deal appropriately
116  *    with buffers in "highmemory". This can be accomplished by either calling
117  *    __bio_kmap_atomic() to get a temporary kernel mapping, or by calling
118  *    blk_queue_bounce() to create a buffer in normal memory.
119  **/
120 void blk_queue_make_request(struct request_queue *q, make_request_fn *mfn)
121 {
122         /*
123          * set defaults
124          */
125         q->nr_requests = BLKDEV_MAX_RQ;
126         blk_queue_max_phys_segments(q, MAX_PHYS_SEGMENTS);
127         blk_queue_max_hw_segments(q, MAX_HW_SEGMENTS);
128         blk_queue_segment_boundary(q, BLK_SEG_BOUNDARY_MASK);
129         blk_queue_max_segment_size(q, MAX_SEGMENT_SIZE);
130
131         q->make_request_fn = mfn;
132         q->backing_dev_info.ra_pages =
133                         (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE;
134         q->backing_dev_info.state = 0;
135         q->backing_dev_info.capabilities = BDI_CAP_MAP_COPY;
136         blk_queue_max_sectors(q, SAFE_MAX_SECTORS);
137         blk_queue_logical_block_size(q, 512);
138         blk_queue_dma_alignment(q, 511);
139         blk_queue_congestion_threshold(q);
140         q->nr_batching = BLK_BATCH_REQ;
141
142         q->unplug_thresh = 4;           /* hmm */
143         q->unplug_delay = (3 * HZ) / 1000;      /* 3 milliseconds */
144         if (q->unplug_delay == 0)
145                 q->unplug_delay = 1;
146
147         q->unplug_timer.function = blk_unplug_timeout;
148         q->unplug_timer.data = (unsigned long)q;
149
150         /*
151          * by default assume old behaviour and bounce for any highmem page
152          */
153         blk_queue_bounce_limit(q, BLK_BOUNCE_HIGH);
154 }
155 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_make_request);
156
157 /**
158  * blk_queue_bounce_limit - set bounce buffer limit for queue
159  * @q: the request queue for the device
160  * @dma_mask: the maximum address the device can handle
161  *
162  * Description:
163  *    Different hardware can have different requirements as to what pages
164  *    it can do I/O directly to. A low level driver can call
165  *    blk_queue_bounce_limit to have lower memory pages allocated as bounce
166  *    buffers for doing I/O to pages residing above @dma_mask.
167  **/
168 void blk_queue_bounce_limit(struct request_queue *q, u64 dma_mask)
169 {
170         unsigned long b_pfn = dma_mask >> PAGE_SHIFT;
171         int dma = 0;
172
173         q->bounce_gfp = GFP_NOIO;
174 #if BITS_PER_LONG == 64
175         /*
176          * Assume anything <= 4GB can be handled by IOMMU.  Actually
177          * some IOMMUs can handle everything, but I don't know of a
178          * way to test this here.
179          */
180         if (b_pfn < (min_t(u64, 0xffffffffUL, BLK_BOUNCE_HIGH) >> PAGE_SHIFT))
181                 dma = 1;
182         q->limits.bounce_pfn = max_low_pfn;
183 #else
184         if (b_pfn < blk_max_low_pfn)
185                 dma = 1;
186         q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
187 #endif
188         if (dma) {
189                 init_emergency_isa_pool();
190                 q->bounce_gfp = GFP_NOIO | GFP_DMA;
191                 q->limits.bounce_pfn = b_pfn;
192         }
193 }
194 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_bounce_limit);
195
196 /**
197  * blk_queue_max_sectors - set max sectors for a request for this queue
198  * @q:  the request queue for the device
199  * @max_sectors:  max sectors in the usual 512b unit
200  *
201  * Description:
202  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of
203  *    received requests.
204  **/
205 void blk_queue_max_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_sectors)
206 {
207         if ((max_sectors << 9) < PAGE_CACHE_SIZE) {
208                 max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
209                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
210                        __func__, max_sectors);
211         }
212
213         if (BLK_DEF_MAX_SECTORS > max_sectors)
214                 q->limits.max_hw_sectors = q->limits.max_sectors = max_sectors;
215         else {
216                 q->limits.max_sectors = BLK_DEF_MAX_SECTORS;
217                 q->limits.max_hw_sectors = max_sectors;
218         }
219 }
220 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_sectors);
221
222 void blk_queue_max_hw_sectors(struct request_queue *q, unsigned int max_sectors)
223 {
224         if (BLK_DEF_MAX_SECTORS > max_sectors)
225                 q->limits.max_hw_sectors = BLK_DEF_MAX_SECTORS;
226         else
227                 q->limits.max_hw_sectors = max_sectors;
228 }
229 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_sectors);
230
231 /**
232  * blk_queue_max_phys_segments - set max phys segments for a request for this queue
233  * @q:  the request queue for the device
234  * @max_segments:  max number of segments
235  *
236  * Description:
237  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
238  *    physical data segments in a request.  This would be the largest sized
239  *    scatter list the driver could handle.
240  **/
241 void blk_queue_max_phys_segments(struct request_queue *q,
242                                  unsigned short max_segments)
243 {
244         if (!max_segments) {
245                 max_segments = 1;
246                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
247                        __func__, max_segments);
248         }
249
250         q->limits.max_phys_segments = max_segments;
251 }
252 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_phys_segments);
253
254 /**
255  * blk_queue_max_hw_segments - set max hw segments for a request for this queue
256  * @q:  the request queue for the device
257  * @max_segments:  max number of segments
258  *
259  * Description:
260  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the number of
261  *    hw data segments in a request.  This would be the largest number of
262  *    address/length pairs the host adapter can actually give at once
263  *    to the device.
264  **/
265 void blk_queue_max_hw_segments(struct request_queue *q,
266                                unsigned short max_segments)
267 {
268         if (!max_segments) {
269                 max_segments = 1;
270                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
271                        __func__, max_segments);
272         }
273
274         q->limits.max_hw_segments = max_segments;
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_hw_segments);
277
278 /**
279  * blk_queue_max_segment_size - set max segment size for blk_rq_map_sg
280  * @q:  the request queue for the device
281  * @max_size:  max size of segment in bytes
282  *
283  * Description:
284  *    Enables a low level driver to set an upper limit on the size of a
285  *    coalesced segment
286  **/
287 void blk_queue_max_segment_size(struct request_queue *q, unsigned int max_size)
288 {
289         if (max_size < PAGE_CACHE_SIZE) {
290                 max_size = PAGE_CACHE_SIZE;
291                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %d\n",
292                        __func__, max_size);
293         }
294
295         q->limits.max_segment_size = max_size;
296 }
297 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_max_segment_size);
298
299 /**
300  * blk_queue_logical_block_size - set logical block size for the queue
301  * @q:  the request queue for the device
302  * @size:  the logical block size, in bytes
303  *
304  * Description:
305  *   This should be set to the lowest possible block size that the
306  *   storage device can address.  The default of 512 covers most
307  *   hardware.
308  **/
309 void blk_queue_logical_block_size(struct request_queue *q, unsigned short size)
310 {
311         q->limits.logical_block_size = size;
312 }
313 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_logical_block_size);
314
315 /*
316  * Returns the minimum that is _not_ zero, unless both are zero.
317  */
318 #define min_not_zero(l, r) (l == 0) ? r : ((r == 0) ? l : min(l, r))
319
320 /**
321  * blk_queue_stack_limits - inherit underlying queue limits for stacked drivers
322  * @t:  the stacking driver (top)
323  * @b:  the underlying device (bottom)
324  **/
325 void blk_queue_stack_limits(struct request_queue *t, struct request_queue *b)
326 {
327         /* zero is "infinity" */
328         t->limits.max_sectors = min_not_zero(queue_max_sectors(t),
329                                              queue_max_sectors(b));
330
331         t->limits.max_hw_sectors = min_not_zero(queue_max_hw_sectors(t),
332                                                 queue_max_hw_sectors(b));
333
334         t->limits.seg_boundary_mask = min_not_zero(queue_segment_boundary(t),
335                                                    queue_segment_boundary(b));
336
337         t->limits.max_phys_segments = min_not_zero(queue_max_phys_segments(t),
338                                                    queue_max_phys_segments(b));
339
340         t->limits.max_hw_segments = min_not_zero(queue_max_hw_segments(t),
341                                                  queue_max_hw_segments(b));
342
343         t->limits.max_segment_size = min_not_zero(queue_max_segment_size(t),
344                                                   queue_max_segment_size(b));
345
346         t->limits.logical_block_size = max(queue_logical_block_size(t),
347                                            queue_logical_block_size(b));
348
349         if (!t->queue_lock)
350                 WARN_ON_ONCE(1);
351         else if (!test_bit(QUEUE_FLAG_CLUSTER, &b->queue_flags)) {
352                 unsigned long flags;
353                 spin_lock_irqsave(t->queue_lock, flags);
354                 queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_CLUSTER, t);
355                 spin_unlock_irqrestore(t->queue_lock, flags);
356         }
357 }
358 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_stack_limits);
359
360 /**
361  * blk_queue_dma_pad - set pad mask
362  * @q:     the request queue for the device
363  * @mask:  pad mask
364  *
365  * Set dma pad mask.
366  *
367  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
368  * scatter list such that it includes the pad buffer.
369  **/
370 void blk_queue_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
371 {
372         q->dma_pad_mask = mask;
373 }
374 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_pad);
375
376 /**
377  * blk_queue_update_dma_pad - update pad mask
378  * @q:     the request queue for the device
379  * @mask:  pad mask
380  *
381  * Update dma pad mask.
382  *
383  * Appending pad buffer to a request modifies the last entry of a
384  * scatter list such that it includes the pad buffer.
385  **/
386 void blk_queue_update_dma_pad(struct request_queue *q, unsigned int mask)
387 {
388         if (mask > q->dma_pad_mask)
389                 q->dma_pad_mask = mask;
390 }
391 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_pad);
392
393 /**
394  * blk_queue_dma_drain - Set up a drain buffer for excess dma.
395  * @q:  the request queue for the device
396  * @dma_drain_needed: fn which returns non-zero if drain is necessary
397  * @buf:        physically contiguous buffer
398  * @size:       size of the buffer in bytes
399  *
400  * Some devices have excess DMA problems and can't simply discard (or
401  * zero fill) the unwanted piece of the transfer.  They have to have a
402  * real area of memory to transfer it into.  The use case for this is
403  * ATAPI devices in DMA mode.  If the packet command causes a transfer
404  * bigger than the transfer size some HBAs will lock up if there
405  * aren't DMA elements to contain the excess transfer.  What this API
406  * does is adjust the queue so that the buf is always appended
407  * silently to the scatterlist.
408  *
409  * Note: This routine adjusts max_hw_segments to make room for
410  * appending the drain buffer.  If you call
411  * blk_queue_max_hw_segments() or blk_queue_max_phys_segments() after
412  * calling this routine, you must set the limit to one fewer than your
413  * device can support otherwise there won't be room for the drain
414  * buffer.
415  */
416 int blk_queue_dma_drain(struct request_queue *q,
417                                dma_drain_needed_fn *dma_drain_needed,
418                                void *buf, unsigned int size)
419 {
420         if (queue_max_hw_segments(q) < 2 || queue_max_phys_segments(q) < 2)
421                 return -EINVAL;
422         /* make room for appending the drain */
423         blk_queue_max_hw_segments(q, queue_max_hw_segments(q) - 1);
424         blk_queue_max_phys_segments(q, queue_max_phys_segments(q) - 1);
425         q->dma_drain_needed = dma_drain_needed;
426         q->dma_drain_buffer = buf;
427         q->dma_drain_size = size;
428
429         return 0;
430 }
431 EXPORT_SYMBOL_GPL(blk_queue_dma_drain);
432
433 /**
434  * blk_queue_segment_boundary - set boundary rules for segment merging
435  * @q:  the request queue for the device
436  * @mask:  the memory boundary mask
437  **/
438 void blk_queue_segment_boundary(struct request_queue *q, unsigned long mask)
439 {
440         if (mask < PAGE_CACHE_SIZE - 1) {
441                 mask = PAGE_CACHE_SIZE - 1;
442                 printk(KERN_INFO "%s: set to minimum %lx\n",
443                        __func__, mask);
444         }
445
446         q->limits.seg_boundary_mask = mask;
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_segment_boundary);
449
450 /**
451  * blk_queue_dma_alignment - set dma length and memory alignment
452  * @q:     the request queue for the device
453  * @mask:  alignment mask
454  *
455  * description:
456  *    set required memory and length alignment for direct dma transactions.
457  *    this is used when building direct io requests for the queue.
458  *
459  **/
460 void blk_queue_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
461 {
462         q->dma_alignment = mask;
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_dma_alignment);
465
466 /**
467  * blk_queue_update_dma_alignment - update dma length and memory alignment
468  * @q:     the request queue for the device
469  * @mask:  alignment mask
470  *
471  * description:
472  *    update required memory and length alignment for direct dma transactions.
473  *    If the requested alignment is larger than the current alignment, then
474  *    the current queue alignment is updated to the new value, otherwise it
475  *    is left alone.  The design of this is to allow multiple objects
476  *    (driver, device, transport etc) to set their respective
477  *    alignments without having them interfere.
478  *
479  **/
480 void blk_queue_update_dma_alignment(struct request_queue *q, int mask)
481 {
482         BUG_ON(mask > PAGE_SIZE);
483
484         if (mask > q->dma_alignment)
485                 q->dma_alignment = mask;
486 }
487 EXPORT_SYMBOL(blk_queue_update_dma_alignment);
488
489 static int __init blk_settings_init(void)
490 {
491         blk_max_low_pfn = max_low_pfn - 1;
492         blk_max_pfn = max_pfn - 1;
493         return 0;
494 }
495 subsys_initcall(blk_settings_init);