Merge tag 'pinctrl-v3.19-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw...
[cascardo/linux.git] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm.h"
9 #include "dm-uevent.h"
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mutex.h>
14 #include <linux/moduleparam.h>
15 #include <linux/blkpg.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/mempool.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/idr.h>
20 #include <linux/hdreg.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/wait.h>
23
24 #include <trace/events/block.h>
25
26 #define DM_MSG_PREFIX "core"
27
28 #ifdef CONFIG_PRINTK
29 /*
30  * ratelimit state to be used in DMXXX_LIMIT().
31  */
32 DEFINE_RATELIMIT_STATE(dm_ratelimit_state,
33                        DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
34                        DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
35 EXPORT_SYMBOL(dm_ratelimit_state);
36 #endif
37
38 /*
39  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
40  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
41  */
42 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
43 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
44
45 static const char *_name = DM_NAME;
46
47 static unsigned int major = 0;
48 static unsigned int _major = 0;
49
50 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
51
52 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
53
54 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
55
56 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
57
58 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
59
60 /*
61  * For bio-based dm.
62  * One of these is allocated per bio.
63  */
64 struct dm_io {
65         struct mapped_device *md;
66         int error;
67         atomic_t io_count;
68         struct bio *bio;
69         unsigned long start_time;
70         spinlock_t endio_lock;
71         struct dm_stats_aux stats_aux;
72 };
73
74 /*
75  * For request-based dm.
76  * One of these is allocated per request.
77  */
78 struct dm_rq_target_io {
79         struct mapped_device *md;
80         struct dm_target *ti;
81         struct request *orig, clone;
82         int error;
83         union map_info info;
84 };
85
86 /*
87  * For request-based dm - the bio clones we allocate are embedded in these
88  * structs.
89  *
90  * We allocate these with bio_alloc_bioset, using the front_pad parameter when
91  * the bioset is created - this means the bio has to come at the end of the
92  * struct.
93  */
94 struct dm_rq_clone_bio_info {
95         struct bio *orig;
96         struct dm_rq_target_io *tio;
97         struct bio clone;
98 };
99
100 union map_info *dm_get_rq_mapinfo(struct request *rq)
101 {
102         if (rq && rq->end_io_data)
103                 return &((struct dm_rq_target_io *)rq->end_io_data)->info;
104         return NULL;
105 }
106 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_rq_mapinfo);
107
108 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
109
110 /*
111  * Bits for the md->flags field.
112  */
113 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
114 #define DMF_SUSPENDED 1
115 #define DMF_FROZEN 2
116 #define DMF_FREEING 3
117 #define DMF_DELETING 4
118 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
119 #define DMF_MERGE_IS_OPTIONAL 6
120 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 7
121 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 8
122
123 /*
124  * A dummy definition to make RCU happy.
125  * struct dm_table should never be dereferenced in this file.
126  */
127 struct dm_table {
128         int undefined__;
129 };
130
131 /*
132  * Work processed by per-device workqueue.
133  */
134 struct mapped_device {
135         struct srcu_struct io_barrier;
136         struct mutex suspend_lock;
137         atomic_t holders;
138         atomic_t open_count;
139
140         /*
141          * The current mapping.
142          * Use dm_get_live_table{_fast} or take suspend_lock for
143          * dereference.
144          */
145         struct dm_table __rcu *map;
146
147         struct list_head table_devices;
148         struct mutex table_devices_lock;
149
150         unsigned long flags;
151
152         struct request_queue *queue;
153         unsigned type;
154         /* Protect queue and type against concurrent access. */
155         struct mutex type_lock;
156
157         struct target_type *immutable_target_type;
158
159         struct gendisk *disk;
160         char name[16];
161
162         void *interface_ptr;
163
164         /*
165          * A list of ios that arrived while we were suspended.
166          */
167         atomic_t pending[2];
168         wait_queue_head_t wait;
169         struct work_struct work;
170         struct bio_list deferred;
171         spinlock_t deferred_lock;
172
173         /*
174          * Processing queue (flush)
175          */
176         struct workqueue_struct *wq;
177
178         /*
179          * io objects are allocated from here.
180          */
181         mempool_t *io_pool;
182
183         struct bio_set *bs;
184
185         /*
186          * Event handling.
187          */
188         atomic_t event_nr;
189         wait_queue_head_t eventq;
190         atomic_t uevent_seq;
191         struct list_head uevent_list;
192         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
193
194         /*
195          * freeze/thaw support require holding onto a super block
196          */
197         struct super_block *frozen_sb;
198         struct block_device *bdev;
199
200         /* forced geometry settings */
201         struct hd_geometry geometry;
202
203         /* kobject and completion */
204         struct dm_kobject_holder kobj_holder;
205
206         /* zero-length flush that will be cloned and submitted to targets */
207         struct bio flush_bio;
208
209         struct dm_stats stats;
210 };
211
212 /*
213  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
214  */
215 struct dm_md_mempools {
216         mempool_t *io_pool;
217         struct bio_set *bs;
218 };
219
220 struct table_device {
221         struct list_head list;
222         atomic_t count;
223         struct dm_dev dm_dev;
224 };
225
226 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
227 #define RESERVED_REQUEST_BASED_IOS      256
228 #define RESERVED_MAX_IOS                1024
229 static struct kmem_cache *_io_cache;
230 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
231
232 /*
233  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
234  */
235 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
236
237 /*
238  * Request-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
239  */
240 static unsigned reserved_rq_based_ios = RESERVED_REQUEST_BASED_IOS;
241
242 static unsigned __dm_get_reserved_ios(unsigned *reserved_ios,
243                                       unsigned def, unsigned max)
244 {
245         unsigned ios = ACCESS_ONCE(*reserved_ios);
246         unsigned modified_ios = 0;
247
248         if (!ios)
249                 modified_ios = def;
250         else if (ios > max)
251                 modified_ios = max;
252
253         if (modified_ios) {
254                 (void)cmpxchg(reserved_ios, ios, modified_ios);
255                 ios = modified_ios;
256         }
257
258         return ios;
259 }
260
261 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
262 {
263         return __dm_get_reserved_ios(&reserved_bio_based_ios,
264                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
267
268 unsigned dm_get_reserved_rq_based_ios(void)
269 {
270         return __dm_get_reserved_ios(&reserved_rq_based_ios,
271                                      RESERVED_REQUEST_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
272 }
273 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_rq_based_ios);
274
275 static int __init local_init(void)
276 {
277         int r = -ENOMEM;
278
279         /* allocate a slab for the dm_ios */
280         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
281         if (!_io_cache)
282                 return r;
283
284         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
285         if (!_rq_tio_cache)
286                 goto out_free_io_cache;
287
288         r = dm_uevent_init();
289         if (r)
290                 goto out_free_rq_tio_cache;
291
292         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
293         if (!deferred_remove_workqueue) {
294                 r = -ENOMEM;
295                 goto out_uevent_exit;
296         }
297
298         _major = major;
299         r = register_blkdev(_major, _name);
300         if (r < 0)
301                 goto out_free_workqueue;
302
303         if (!_major)
304                 _major = r;
305
306         return 0;
307
308 out_free_workqueue:
309         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
310 out_uevent_exit:
311         dm_uevent_exit();
312 out_free_rq_tio_cache:
313         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
314 out_free_io_cache:
315         kmem_cache_destroy(_io_cache);
316
317         return r;
318 }
319
320 static void local_exit(void)
321 {
322         flush_scheduled_work();
323         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
324
325         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
326         kmem_cache_destroy(_io_cache);
327         unregister_blkdev(_major, _name);
328         dm_uevent_exit();
329
330         _major = 0;
331
332         DMINFO("cleaned up");
333 }
334
335 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
336         local_init,
337         dm_target_init,
338         dm_linear_init,
339         dm_stripe_init,
340         dm_io_init,
341         dm_kcopyd_init,
342         dm_interface_init,
343         dm_statistics_init,
344 };
345
346 static void (*_exits[])(void) = {
347         local_exit,
348         dm_target_exit,
349         dm_linear_exit,
350         dm_stripe_exit,
351         dm_io_exit,
352         dm_kcopyd_exit,
353         dm_interface_exit,
354         dm_statistics_exit,
355 };
356
357 static int __init dm_init(void)
358 {
359         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
360
361         int r, i;
362
363         for (i = 0; i < count; i++) {
364                 r = _inits[i]();
365                 if (r)
366                         goto bad;
367         }
368
369         return 0;
370
371       bad:
372         while (i--)
373                 _exits[i]();
374
375         return r;
376 }
377
378 static void __exit dm_exit(void)
379 {
380         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
381
382         while (i--)
383                 _exits[i]();
384
385         /*
386          * Should be empty by this point.
387          */
388         idr_destroy(&_minor_idr);
389 }
390
391 /*
392  * Block device functions
393  */
394 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
395 {
396         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
397 }
398
399 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
400 {
401         struct mapped_device *md;
402
403         spin_lock(&_minor_lock);
404
405         md = bdev->bd_disk->private_data;
406         if (!md)
407                 goto out;
408
409         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
410             dm_deleting_md(md)) {
411                 md = NULL;
412                 goto out;
413         }
414
415         dm_get(md);
416         atomic_inc(&md->open_count);
417
418 out:
419         spin_unlock(&_minor_lock);
420
421         return md ? 0 : -ENXIO;
422 }
423
424 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
425 {
426         struct mapped_device *md = disk->private_data;
427
428         spin_lock(&_minor_lock);
429
430         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
431             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
432                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
433
434         dm_put(md);
435
436         spin_unlock(&_minor_lock);
437 }
438
439 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
440 {
441         return atomic_read(&md->open_count);
442 }
443
444 /*
445  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
446  */
447 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
448 {
449         int r = 0;
450
451         spin_lock(&_minor_lock);
452
453         if (dm_open_count(md)) {
454                 r = -EBUSY;
455                 if (mark_deferred)
456                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
457         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
458                 r = -EEXIST;
459         else
460                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
461
462         spin_unlock(&_minor_lock);
463
464         return r;
465 }
466
467 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
468 {
469         int r = 0;
470
471         spin_lock(&_minor_lock);
472
473         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
474                 r = -EBUSY;
475         else
476                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
477
478         spin_unlock(&_minor_lock);
479
480         return r;
481 }
482
483 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
484 {
485         dm_deferred_remove();
486 }
487
488 sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
489 {
490         return get_capacity(md->disk);
491 }
492
493 struct request_queue *dm_get_md_queue(struct mapped_device *md)
494 {
495         return md->queue;
496 }
497
498 struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
499 {
500         return &md->stats;
501 }
502
503 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
504 {
505         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
506
507         return dm_get_geometry(md, geo);
508 }
509
510 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
511                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
512 {
513         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
514         int srcu_idx;
515         struct dm_table *map;
516         struct dm_target *tgt;
517         int r = -ENOTTY;
518
519 retry:
520         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
521
522         if (!map || !dm_table_get_size(map))
523                 goto out;
524
525         /* We only support devices that have a single target */
526         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
527                 goto out;
528
529         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
530         if (!tgt->type->ioctl)
531                 goto out;
532
533         if (dm_suspended_md(md)) {
534                 r = -EAGAIN;
535                 goto out;
536         }
537
538         r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
539
540 out:
541         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
542
543         if (r == -ENOTCONN) {
544                 msleep(10);
545                 goto retry;
546         }
547
548         return r;
549 }
550
551 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
552 {
553         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
554 }
555
556 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
557 {
558         mempool_free(io, md->io_pool);
559 }
560
561 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
562 {
563         bio_put(&tio->clone);
564 }
565
566 static struct dm_rq_target_io *alloc_rq_tio(struct mapped_device *md,
567                                             gfp_t gfp_mask)
568 {
569         return mempool_alloc(md->io_pool, gfp_mask);
570 }
571
572 static void free_rq_tio(struct dm_rq_target_io *tio)
573 {
574         mempool_free(tio, tio->md->io_pool);
575 }
576
577 static int md_in_flight(struct mapped_device *md)
578 {
579         return atomic_read(&md->pending[READ]) +
580                atomic_read(&md->pending[WRITE]);
581 }
582
583 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
584 {
585         struct mapped_device *md = io->md;
586         struct bio *bio = io->bio;
587         int cpu;
588         int rw = bio_data_dir(bio);
589
590         io->start_time = jiffies;
591
592         cpu = part_stat_lock();
593         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
594         part_stat_unlock();
595         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw],
596                 atomic_inc_return(&md->pending[rw]));
597
598         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
599                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
600                                     bio_sectors(bio), false, 0, &io->stats_aux);
601 }
602
603 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
604 {
605         struct mapped_device *md = io->md;
606         struct bio *bio = io->bio;
607         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
608         int pending, cpu;
609         int rw = bio_data_dir(bio);
610
611         cpu = part_stat_lock();
612         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
613         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, ticks[rw], duration);
614         part_stat_unlock();
615
616         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
617                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
618                                     bio_sectors(bio), true, duration, &io->stats_aux);
619
620         /*
621          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
622          * a flush.
623          */
624         pending = atomic_dec_return(&md->pending[rw]);
625         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw], pending);
626         pending += atomic_read(&md->pending[rw^0x1]);
627
628         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
629         if (!pending)
630                 wake_up(&md->wait);
631 }
632
633 /*
634  * Add the bio to the list of deferred io.
635  */
636 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
637 {
638         unsigned long flags;
639
640         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
641         bio_list_add(&md->deferred, bio);
642         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
643         queue_work(md->wq, &md->work);
644 }
645
646 /*
647  * Everyone (including functions in this file), should use this
648  * function to access the md->map field, and make sure they call
649  * dm_put_live_table() when finished.
650  */
651 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
652 {
653         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
654
655         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
656 }
657
658 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
659 {
660         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
661 }
662
663 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
664 {
665         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
666         synchronize_rcu_expedited();
667 }
668
669 /*
670  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
671  * The caller must not block between these two functions.
672  */
673 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
674 {
675         rcu_read_lock();
676         return rcu_dereference(md->map);
677 }
678
679 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
680 {
681         rcu_read_unlock();
682 }
683
684 /*
685  * Open a table device so we can use it as a map destination.
686  */
687 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
688                              struct mapped_device *md)
689 {
690         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
691         struct block_device *bdev;
692
693         int r;
694
695         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
696
697         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _claim_ptr);
698         if (IS_ERR(bdev))
699                 return PTR_ERR(bdev);
700
701         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
702         if (r) {
703                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
704                 return r;
705         }
706
707         td->dm_dev.bdev = bdev;
708         return 0;
709 }
710
711 /*
712  * Close a table device that we've been using.
713  */
714 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
715 {
716         if (!td->dm_dev.bdev)
717                 return;
718
719         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
720         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
721         td->dm_dev.bdev = NULL;
722 }
723
724 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
725                                               fmode_t mode) {
726         struct table_device *td;
727
728         list_for_each_entry(td, l, list)
729                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
730                         return td;
731
732         return NULL;
733 }
734
735 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
736                         struct dm_dev **result) {
737         int r;
738         struct table_device *td;
739
740         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
741         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
742         if (!td) {
743                 td = kmalloc(sizeof(*td), GFP_KERNEL);
744                 if (!td) {
745                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
746                         return -ENOMEM;
747                 }
748
749                 td->dm_dev.mode = mode;
750                 td->dm_dev.bdev = NULL;
751
752                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
753                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
754                         kfree(td);
755                         return r;
756                 }
757
758                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
759
760                 atomic_set(&td->count, 0);
761                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
762         }
763         atomic_inc(&td->count);
764         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
765
766         *result = &td->dm_dev;
767         return 0;
768 }
769 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
770
771 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
772 {
773         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
774
775         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
776         if (atomic_dec_and_test(&td->count)) {
777                 close_table_device(td, md);
778                 list_del(&td->list);
779                 kfree(td);
780         }
781         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
782 }
783 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
784
785 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
786 {
787         struct list_head *tmp, *next;
788
789         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
790                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
791
792                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
793                        td->dm_dev.name, atomic_read(&td->count));
794                 kfree(td);
795         }
796 }
797
798 /*
799  * Get the geometry associated with a dm device
800  */
801 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
802 {
803         *geo = md->geometry;
804
805         return 0;
806 }
807
808 /*
809  * Set the geometry of a device.
810  */
811 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
812 {
813         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
814
815         if (geo->start > sz) {
816                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
817                 return -EINVAL;
818         }
819
820         md->geometry = *geo;
821
822         return 0;
823 }
824
825 /*-----------------------------------------------------------------
826  * CRUD START:
827  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
828  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
829  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
830  *   interests of getting something for people to use I give
831  *   you this clearly demarcated crap.
832  *---------------------------------------------------------------*/
833
834 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
835 {
836         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
837 }
838
839 /*
840  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
841  * cloned into, completing the original io if necc.
842  */
843 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
844 {
845         unsigned long flags;
846         int io_error;
847         struct bio *bio;
848         struct mapped_device *md = io->md;
849
850         /* Push-back supersedes any I/O errors */
851         if (unlikely(error)) {
852                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
853                 if (!(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
854                         io->error = error;
855                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
856         }
857
858         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
859                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
860                         /*
861                          * Target requested pushing back the I/O.
862                          */
863                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
864                         if (__noflush_suspending(md))
865                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
866                         else
867                                 /* noflush suspend was interrupted. */
868                                 io->error = -EIO;
869                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
870                 }
871
872                 io_error = io->error;
873                 bio = io->bio;
874                 end_io_acct(io);
875                 free_io(md, io);
876
877                 if (io_error == DM_ENDIO_REQUEUE)
878                         return;
879
880                 if ((bio->bi_rw & REQ_FLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
881                         /*
882                          * Preflush done for flush with data, reissue
883                          * without REQ_FLUSH.
884                          */
885                         bio->bi_rw &= ~REQ_FLUSH;
886                         queue_io(md, bio);
887                 } else {
888                         /* done with normal IO or empty flush */
889                         trace_block_bio_complete(md->queue, bio, io_error);
890                         bio_endio(bio, io_error);
891                 }
892         }
893 }
894
895 static void disable_write_same(struct mapped_device *md)
896 {
897         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
898
899         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
900         limits->max_write_same_sectors = 0;
901 }
902
903 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
904 {
905         int r = 0;
906         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
907         struct dm_io *io = tio->io;
908         struct mapped_device *md = tio->io->md;
909         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
910
911         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
912                 error = -EIO;
913
914         if (endio) {
915                 r = endio(tio->ti, bio, error);
916                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
917                         /*
918                          * error and requeue request are handled
919                          * in dec_pending().
920                          */
921                         error = r;
922                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
923                         /* The target will handle the io */
924                         return;
925                 else if (r) {
926                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
927                         BUG();
928                 }
929         }
930
931         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME) &&
932                      !bdev_get_queue(bio->bi_bdev)->limits.max_write_same_sectors))
933                 disable_write_same(md);
934
935         free_tio(md, tio);
936         dec_pending(io, error);
937 }
938
939 /*
940  * Partial completion handling for request-based dm
941  */
942 static void end_clone_bio(struct bio *clone, int error)
943 {
944         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
945                 container_of(clone, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
946         struct dm_rq_target_io *tio = info->tio;
947         struct bio *bio = info->orig;
948         unsigned int nr_bytes = info->orig->bi_iter.bi_size;
949
950         bio_put(clone);
951
952         if (tio->error)
953                 /*
954                  * An error has already been detected on the request.
955                  * Once error occurred, just let clone->end_io() handle
956                  * the remainder.
957                  */
958                 return;
959         else if (error) {
960                 /*
961                  * Don't notice the error to the upper layer yet.
962                  * The error handling decision is made by the target driver,
963                  * when the request is completed.
964                  */
965                 tio->error = error;
966                 return;
967         }
968
969         /*
970          * I/O for the bio successfully completed.
971          * Notice the data completion to the upper layer.
972          */
973
974         /*
975          * bios are processed from the head of the list.
976          * So the completing bio should always be rq->bio.
977          * If it's not, something wrong is happening.
978          */
979         if (tio->orig->bio != bio)
980                 DMERR("bio completion is going in the middle of the request");
981
982         /*
983          * Update the original request.
984          * Do not use blk_end_request() here, because it may complete
985          * the original request before the clone, and break the ordering.
986          */
987         blk_update_request(tio->orig, 0, nr_bytes);
988 }
989
990 /*
991  * Don't touch any member of the md after calling this function because
992  * the md may be freed in dm_put() at the end of this function.
993  * Or do dm_get() before calling this function and dm_put() later.
994  */
995 static void rq_completed(struct mapped_device *md, int rw, int run_queue)
996 {
997         atomic_dec(&md->pending[rw]);
998
999         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
1000         if (!md_in_flight(md))
1001                 wake_up(&md->wait);
1002
1003         /*
1004          * Run this off this callpath, as drivers could invoke end_io while
1005          * inside their request_fn (and holding the queue lock). Calling
1006          * back into ->request_fn() could deadlock attempting to grab the
1007          * queue lock again.
1008          */
1009         if (run_queue)
1010                 blk_run_queue_async(md->queue);
1011
1012         /*
1013          * dm_put() must be at the end of this function. See the comment above
1014          */
1015         dm_put(md);
1016 }
1017
1018 static void free_rq_clone(struct request *clone)
1019 {
1020         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1021
1022         blk_rq_unprep_clone(clone);
1023         free_rq_tio(tio);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Complete the clone and the original request.
1028  * Must be called without queue lock.
1029  */
1030 static void dm_end_request(struct request *clone, int error)
1031 {
1032         int rw = rq_data_dir(clone);
1033         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1034         struct mapped_device *md = tio->md;
1035         struct request *rq = tio->orig;
1036
1037         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
1038                 rq->errors = clone->errors;
1039                 rq->resid_len = clone->resid_len;
1040
1041                 if (rq->sense)
1042                         /*
1043                          * We are using the sense buffer of the original
1044                          * request.
1045                          * So setting the length of the sense data is enough.
1046                          */
1047                         rq->sense_len = clone->sense_len;
1048         }
1049
1050         free_rq_clone(clone);
1051         blk_end_request_all(rq, error);
1052         rq_completed(md, rw, true);
1053 }
1054
1055 static void dm_unprep_request(struct request *rq)
1056 {
1057         struct request *clone = rq->special;
1058
1059         rq->special = NULL;
1060         rq->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
1061
1062         free_rq_clone(clone);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Requeue the original request of a clone.
1067  */
1068 void dm_requeue_unmapped_request(struct request *clone)
1069 {
1070         int rw = rq_data_dir(clone);
1071         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1072         struct mapped_device *md = tio->md;
1073         struct request *rq = tio->orig;
1074         struct request_queue *q = rq->q;
1075         unsigned long flags;
1076
1077         dm_unprep_request(rq);
1078
1079         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1080         blk_requeue_request(q, rq);
1081         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1082
1083         rq_completed(md, rw, 0);
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_requeue_unmapped_request);
1086
1087 static void __stop_queue(struct request_queue *q)
1088 {
1089         blk_stop_queue(q);
1090 }
1091
1092 static void stop_queue(struct request_queue *q)
1093 {
1094         unsigned long flags;
1095
1096         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1097         __stop_queue(q);
1098         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1099 }
1100
1101 static void __start_queue(struct request_queue *q)
1102 {
1103         if (blk_queue_stopped(q))
1104                 blk_start_queue(q);
1105 }
1106
1107 static void start_queue(struct request_queue *q)
1108 {
1109         unsigned long flags;
1110
1111         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1112         __start_queue(q);
1113         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1114 }
1115
1116 static void dm_done(struct request *clone, int error, bool mapped)
1117 {
1118         int r = error;
1119         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1120         dm_request_endio_fn rq_end_io = NULL;
1121
1122         if (tio->ti) {
1123                 rq_end_io = tio->ti->type->rq_end_io;
1124
1125                 if (mapped && rq_end_io)
1126                         r = rq_end_io(tio->ti, clone, error, &tio->info);
1127         }
1128
1129         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (clone->cmd_flags & REQ_WRITE_SAME) &&
1130                      !clone->q->limits.max_write_same_sectors))
1131                 disable_write_same(tio->md);
1132
1133         if (r <= 0)
1134                 /* The target wants to complete the I/O */
1135                 dm_end_request(clone, r);
1136         else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
1137                 /* The target will handle the I/O */
1138                 return;
1139         else if (r == DM_ENDIO_REQUEUE)
1140                 /* The target wants to requeue the I/O */
1141                 dm_requeue_unmapped_request(clone);
1142         else {
1143                 DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1144                 BUG();
1145         }
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Request completion handler for request-based dm
1150  */
1151 static void dm_softirq_done(struct request *rq)
1152 {
1153         bool mapped = true;
1154         struct request *clone = rq->completion_data;
1155         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1156
1157         if (rq->cmd_flags & REQ_FAILED)
1158                 mapped = false;
1159
1160         dm_done(clone, tio->error, mapped);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Complete the clone and the original request with the error status
1165  * through softirq context.
1166  */
1167 static void dm_complete_request(struct request *clone, int error)
1168 {
1169         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1170         struct request *rq = tio->orig;
1171
1172         tio->error = error;
1173         rq->completion_data = clone;
1174         blk_complete_request(rq);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Complete the not-mapped clone and the original request with the error status
1179  * through softirq context.
1180  * Target's rq_end_io() function isn't called.
1181  * This may be used when the target's map_rq() function fails.
1182  */
1183 void dm_kill_unmapped_request(struct request *clone, int error)
1184 {
1185         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1186         struct request *rq = tio->orig;
1187
1188         rq->cmd_flags |= REQ_FAILED;
1189         dm_complete_request(clone, error);
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_kill_unmapped_request);
1192
1193 /*
1194  * Called with the queue lock held
1195  */
1196 static void end_clone_request(struct request *clone, int error)
1197 {
1198         /*
1199          * For just cleaning up the information of the queue in which
1200          * the clone was dispatched.
1201          * The clone is *NOT* freed actually here because it is alloced from
1202          * dm own mempool and REQ_ALLOCED isn't set in clone->cmd_flags.
1203          */
1204         __blk_put_request(clone->q, clone);
1205
1206         /*
1207          * Actual request completion is done in a softirq context which doesn't
1208          * hold the queue lock.  Otherwise, deadlock could occur because:
1209          *     - another request may be submitted by the upper level driver
1210          *       of the stacking during the completion
1211          *     - the submission which requires queue lock may be done
1212          *       against this queue
1213          */
1214         dm_complete_request(clone, error);
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
1219  * target boundary.
1220  */
1221 static sector_t max_io_len_target_boundary(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1222 {
1223         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
1224
1225         return ti->len - target_offset;
1226 }
1227
1228 static sector_t max_io_len(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1229 {
1230         sector_t len = max_io_len_target_boundary(sector, ti);
1231         sector_t offset, max_len;
1232
1233         /*
1234          * Does the target need to split even further?
1235          */
1236         if (ti->max_io_len) {
1237                 offset = dm_target_offset(ti, sector);
1238                 if (unlikely(ti->max_io_len & (ti->max_io_len - 1)))
1239                         max_len = sector_div(offset, ti->max_io_len);
1240                 else
1241                         max_len = offset & (ti->max_io_len - 1);
1242                 max_len = ti->max_io_len - max_len;
1243
1244                 if (len > max_len)
1245                         len = max_len;
1246         }
1247
1248         return len;
1249 }
1250
1251 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
1252 {
1253         if (len > UINT_MAX) {
1254                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
1255                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
1256                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1257                 return -EINVAL;
1258         }
1259
1260         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1261
1262         return 0;
1263 }
1264 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1265
1266 /*
1267  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1268  * allowed for all bio types except REQ_FLUSH.
1269  *
1270  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1271  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1272  * sent in a next bio.
1273  *
1274  * A diagram that explains the arithmetics:
1275  * +--------------------+---------------+-------+
1276  * |         1          |       2       |   3   |
1277  * +--------------------+---------------+-------+
1278  *
1279  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1280  *                      <------- bi_size ------->
1281  *                      <-- n_sectors -->
1282  *
1283  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1284  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1285  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1286  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1287  *       to make it empty)
1288  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1289  *
1290  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1291  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1292  * copies of the bio.
1293  */
1294 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1295 {
1296         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1297         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1298         BUG_ON(bio->bi_rw & REQ_FLUSH);
1299         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1300         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1301         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1302         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1305
1306 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1307 {
1308         int r;
1309         sector_t sector;
1310         struct mapped_device *md;
1311         struct bio *clone = &tio->clone;
1312         struct dm_target *ti = tio->ti;
1313
1314         clone->bi_end_io = clone_endio;
1315
1316         /*
1317          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1318          * anything, the target has assumed ownership of
1319          * this io.
1320          */
1321         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1322         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1323         r = ti->type->map(ti, clone);
1324         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
1325                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1326
1327                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
1328                                       tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
1329
1330                 generic_make_request(clone);
1331         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
1332                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
1333                 md = tio->io->md;
1334                 dec_pending(tio->io, r);
1335                 free_tio(md, tio);
1336         } else if (r) {
1337                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1338                 BUG();
1339         }
1340 }
1341
1342 struct clone_info {
1343         struct mapped_device *md;
1344         struct dm_table *map;
1345         struct bio *bio;
1346         struct dm_io *io;
1347         sector_t sector;
1348         unsigned sector_count;
1349 };
1350
1351 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1352 {
1353         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1354         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1359  */
1360 static void clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1361                       sector_t sector, unsigned len)
1362 {
1363         struct bio *clone = &tio->clone;
1364
1365         __bio_clone_fast(clone, bio);
1366
1367         if (bio_integrity(bio))
1368                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1369
1370         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1371         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1372
1373         if (bio_integrity(bio))
1374                 bio_integrity_trim(clone, 0, len);
1375 }
1376
1377 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1378                                       struct dm_target *ti,
1379                                       unsigned target_bio_nr)
1380 {
1381         struct dm_target_io *tio;
1382         struct bio *clone;
1383
1384         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1385         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1386
1387         tio->io = ci->io;
1388         tio->ti = ti;
1389         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1390
1391         return tio;
1392 }
1393
1394 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1395                                        struct dm_target *ti,
1396                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1397 {
1398         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1399         struct bio *clone = &tio->clone;
1400
1401         tio->len_ptr = len;
1402
1403         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1404         if (len)
1405                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1406
1407         __map_bio(tio);
1408 }
1409
1410 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1411                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1412 {
1413         unsigned target_bio_nr;
1414
1415         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1416                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1417 }
1418
1419 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1420 {
1421         unsigned target_nr = 0;
1422         struct dm_target *ti;
1423
1424         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1425         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1426                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1427
1428         return 0;
1429 }
1430
1431 static void __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1432                                      sector_t sector, unsigned *len)
1433 {
1434         struct bio *bio = ci->bio;
1435         struct dm_target_io *tio;
1436         unsigned target_bio_nr;
1437         unsigned num_target_bios = 1;
1438
1439         /*
1440          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1441          */
1442         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1443                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1444
1445         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1446                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1447                 tio->len_ptr = len;
1448                 clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1449                 __map_bio(tio);
1450         }
1451 }
1452
1453 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1454
1455 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1456 {
1457         return ti->num_discard_bios;
1458 }
1459
1460 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1461 {
1462         return ti->num_write_same_bios;
1463 }
1464
1465 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1466
1467 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1468 {
1469         return ti->split_discard_bios;
1470 }
1471
1472 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1473                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1474                                        is_split_required_fn is_split_required)
1475 {
1476         struct dm_target *ti;
1477         unsigned len;
1478         unsigned num_bios;
1479
1480         do {
1481                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1482                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1483                         return -EIO;
1484
1485                 /*
1486                  * Even though the device advertised support for this type of
1487                  * request, that does not mean every target supports it, and
1488                  * reconfiguration might also have changed that since the
1489                  * check was performed.
1490                  */
1491                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1492                 if (!num_bios)
1493                         return -EOPNOTSUPP;
1494
1495                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1496                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1497                 else
1498                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1499
1500                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1501
1502                 ci->sector += len;
1503         } while (ci->sector_count -= len);
1504
1505         return 0;
1506 }
1507
1508 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1509 {
1510         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1511                                            is_split_required_for_discard);
1512 }
1513
1514 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1515 {
1516         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1521  */
1522 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1523 {
1524         struct bio *bio = ci->bio;
1525         struct dm_target *ti;
1526         unsigned len;
1527
1528         if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
1529                 return __send_discard(ci);
1530         else if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME))
1531                 return __send_write_same(ci);
1532
1533         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1534         if (!dm_target_is_valid(ti))
1535                 return -EIO;
1536
1537         len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti), ci->sector_count);
1538
1539         __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1540
1541         ci->sector += len;
1542         ci->sector_count -= len;
1543
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1549  */
1550 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1551                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
1552 {
1553         struct clone_info ci;
1554         int error = 0;
1555
1556         if (unlikely(!map)) {
1557                 bio_io_error(bio);
1558                 return;
1559         }
1560
1561         ci.map = map;
1562         ci.md = md;
1563         ci.io = alloc_io(md);
1564         ci.io->error = 0;
1565         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
1566         ci.io->bio = bio;
1567         ci.io->md = md;
1568         spin_lock_init(&ci.io->endio_lock);
1569         ci.sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1570
1571         start_io_acct(ci.io);
1572
1573         if (bio->bi_rw & REQ_FLUSH) {
1574                 ci.bio = &ci.md->flush_bio;
1575                 ci.sector_count = 0;
1576                 error = __send_empty_flush(&ci);
1577                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1578         } else {
1579                 ci.bio = bio;
1580                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1581                 while (ci.sector_count && !error)
1582                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1583         }
1584
1585         /* drop the extra reference count */
1586         dec_pending(ci.io, error);
1587 }
1588 /*-----------------------------------------------------------------
1589  * CRUD END
1590  *---------------------------------------------------------------*/
1591
1592 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
1593                          struct bvec_merge_data *bvm,
1594                          struct bio_vec *biovec)
1595 {
1596         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1597         struct dm_table *map = dm_get_live_table_fast(md);
1598         struct dm_target *ti;
1599         sector_t max_sectors;
1600         int max_size = 0;
1601
1602         if (unlikely(!map))
1603                 goto out;
1604
1605         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
1606         if (!dm_target_is_valid(ti))
1607                 goto out;
1608
1609         /*
1610          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
1611          */
1612         max_sectors = min(max_io_len(bvm->bi_sector, ti),
1613                           (sector_t) queue_max_sectors(q));
1614         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
1615         if (unlikely(max_size < 0)) /* this shouldn't _ever_ happen */
1616                 max_size = 0;
1617
1618         /*
1619          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
1620          * it can accept at this offset
1621          * max is precomputed maximal io size
1622          */
1623         if (max_size && ti->type->merge)
1624                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
1625         /*
1626          * If the target doesn't support merge method and some of the devices
1627          * provided their merge_bvec method (we know this by looking for the
1628          * max_hw_sectors that dm_set_device_limits may set), then we can't
1629          * allow bios with multiple vector entries.  So always set max_size
1630          * to 0, and the code below allows just one page.
1631          */
1632         else if (queue_max_hw_sectors(q) <= PAGE_SIZE >> 9)
1633                 max_size = 0;
1634
1635 out:
1636         dm_put_live_table_fast(md);
1637         /*
1638          * Always allow an entire first page
1639          */
1640         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
1641                 max_size = biovec->bv_len;
1642
1643         return max_size;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * The request function that just remaps the bio built up by
1648  * dm_merge_bvec.
1649  */
1650 static void _dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1651 {
1652         int rw = bio_data_dir(bio);
1653         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1654         int cpu;
1655         int srcu_idx;
1656         struct dm_table *map;
1657
1658         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1659
1660         cpu = part_stat_lock();
1661         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
1662         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
1663         part_stat_unlock();
1664
1665         /* if we're suspended, we have to queue this io for later */
1666         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1667                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1668
1669                 if (bio_rw(bio) != READA)
1670                         queue_io(md, bio);
1671                 else
1672                         bio_io_error(bio);
1673                 return;
1674         }
1675
1676         __split_and_process_bio(md, map, bio);
1677         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1678         return;
1679 }
1680
1681 int dm_request_based(struct mapped_device *md)
1682 {
1683         return blk_queue_stackable(md->queue);
1684 }
1685
1686 static void dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1687 {
1688         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1689
1690         if (dm_request_based(md))
1691                 blk_queue_bio(q, bio);
1692         else
1693                 _dm_request(q, bio);
1694 }
1695
1696 void dm_dispatch_request(struct request *rq)
1697 {
1698         int r;
1699
1700         if (blk_queue_io_stat(rq->q))
1701                 rq->cmd_flags |= REQ_IO_STAT;
1702
1703         rq->start_time = jiffies;
1704         r = blk_insert_cloned_request(rq->q, rq);
1705         if (r)
1706                 dm_complete_request(rq, r);
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_dispatch_request);
1709
1710 static int dm_rq_bio_constructor(struct bio *bio, struct bio *bio_orig,
1711                                  void *data)
1712 {
1713         struct dm_rq_target_io *tio = data;
1714         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
1715                 container_of(bio, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
1716
1717         info->orig = bio_orig;
1718         info->tio = tio;
1719         bio->bi_end_io = end_clone_bio;
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static int setup_clone(struct request *clone, struct request *rq,
1725                        struct dm_rq_target_io *tio)
1726 {
1727         int r;
1728
1729         r = blk_rq_prep_clone(clone, rq, tio->md->bs, GFP_ATOMIC,
1730                               dm_rq_bio_constructor, tio);
1731         if (r)
1732                 return r;
1733
1734         clone->cmd = rq->cmd;
1735         clone->cmd_len = rq->cmd_len;
1736         clone->sense = rq->sense;
1737         clone->end_io = end_clone_request;
1738         clone->end_io_data = tio;
1739
1740         return 0;
1741 }
1742
1743 static struct request *clone_rq(struct request *rq, struct mapped_device *md,
1744                                 gfp_t gfp_mask)
1745 {
1746         struct request *clone;
1747         struct dm_rq_target_io *tio;
1748
1749         tio = alloc_rq_tio(md, gfp_mask);
1750         if (!tio)
1751                 return NULL;
1752
1753         tio->md = md;
1754         tio->ti = NULL;
1755         tio->orig = rq;
1756         tio->error = 0;
1757         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
1758
1759         clone = &tio->clone;
1760         if (setup_clone(clone, rq, tio)) {
1761                 /* -ENOMEM */
1762                 free_rq_tio(tio);
1763                 return NULL;
1764         }
1765
1766         return clone;
1767 }
1768
1769 /*
1770  * Called with the queue lock held.
1771  */
1772 static int dm_prep_fn(struct request_queue *q, struct request *rq)
1773 {
1774         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1775         struct request *clone;
1776
1777         if (unlikely(rq->special)) {
1778                 DMWARN("Already has something in rq->special.");
1779                 return BLKPREP_KILL;
1780         }
1781
1782         clone = clone_rq(rq, md, GFP_ATOMIC);
1783         if (!clone)
1784                 return BLKPREP_DEFER;
1785
1786         rq->special = clone;
1787         rq->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
1788
1789         return BLKPREP_OK;
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Returns:
1794  * 0  : the request has been processed (not requeued)
1795  * !0 : the request has been requeued
1796  */
1797 static int map_request(struct dm_target *ti, struct request *clone,
1798                        struct mapped_device *md)
1799 {
1800         int r, requeued = 0;
1801         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1802
1803         tio->ti = ti;
1804         r = ti->type->map_rq(ti, clone, &tio->info);
1805         switch (r) {
1806         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1807                 /* The target has taken the I/O to submit by itself later */
1808                 break;
1809         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1810                 /* The target has remapped the I/O so dispatch it */
1811                 trace_block_rq_remap(clone->q, clone, disk_devt(dm_disk(md)),
1812                                      blk_rq_pos(tio->orig));
1813                 dm_dispatch_request(clone);
1814                 break;
1815         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1816                 /* The target wants to requeue the I/O */
1817                 dm_requeue_unmapped_request(clone);
1818                 requeued = 1;
1819                 break;
1820         default:
1821                 if (r > 0) {
1822                         DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1823                         BUG();
1824                 }
1825
1826                 /* The target wants to complete the I/O */
1827                 dm_kill_unmapped_request(clone, r);
1828                 break;
1829         }
1830
1831         return requeued;
1832 }
1833
1834 static struct request *dm_start_request(struct mapped_device *md, struct request *orig)
1835 {
1836         struct request *clone;
1837
1838         blk_start_request(orig);
1839         clone = orig->special;
1840         atomic_inc(&md->pending[rq_data_dir(clone)]);
1841
1842         /*
1843          * Hold the md reference here for the in-flight I/O.
1844          * We can't rely on the reference count by device opener,
1845          * because the device may be closed during the request completion
1846          * when all bios are completed.
1847          * See the comment in rq_completed() too.
1848          */
1849         dm_get(md);
1850
1851         return clone;
1852 }
1853
1854 /*
1855  * q->request_fn for request-based dm.
1856  * Called with the queue lock held.
1857  */
1858 static void dm_request_fn(struct request_queue *q)
1859 {
1860         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1861         int srcu_idx;
1862         struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1863         struct dm_target *ti;
1864         struct request *rq, *clone;
1865         sector_t pos;
1866
1867         /*
1868          * For suspend, check blk_queue_stopped() and increment
1869          * ->pending within a single queue_lock not to increment the
1870          * number of in-flight I/Os after the queue is stopped in
1871          * dm_suspend().
1872          */
1873         while (!blk_queue_stopped(q)) {
1874                 rq = blk_peek_request(q);
1875                 if (!rq)
1876                         goto delay_and_out;
1877
1878                 /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
1879                 pos = 0;
1880                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
1881                         pos = blk_rq_pos(rq);
1882
1883                 ti = dm_table_find_target(map, pos);
1884                 if (!dm_target_is_valid(ti)) {
1885                         /*
1886                          * Must perform setup, that dm_done() requires,
1887                          * before calling dm_kill_unmapped_request
1888                          */
1889                         DMERR_LIMIT("request attempted access beyond the end of device");
1890                         clone = dm_start_request(md, rq);
1891                         dm_kill_unmapped_request(clone, -EIO);
1892                         continue;
1893                 }
1894
1895                 if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
1896                         goto delay_and_out;
1897
1898                 clone = dm_start_request(md, rq);
1899
1900                 spin_unlock(q->queue_lock);
1901                 if (map_request(ti, clone, md))
1902                         goto requeued;
1903
1904                 BUG_ON(!irqs_disabled());
1905                 spin_lock(q->queue_lock);
1906         }
1907
1908         goto out;
1909
1910 requeued:
1911         BUG_ON(!irqs_disabled());
1912         spin_lock(q->queue_lock);
1913
1914 delay_and_out:
1915         blk_delay_queue(q, HZ / 10);
1916 out:
1917         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1918 }
1919
1920 int dm_underlying_device_busy(struct request_queue *q)
1921 {
1922         return blk_lld_busy(q);
1923 }
1924 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_underlying_device_busy);
1925
1926 static int dm_lld_busy(struct request_queue *q)
1927 {
1928         int r;
1929         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1930         struct dm_table *map = dm_get_live_table_fast(md);
1931
1932         if (!map || test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))
1933                 r = 1;
1934         else
1935                 r = dm_table_any_busy_target(map);
1936
1937         dm_put_live_table_fast(md);
1938
1939         return r;
1940 }
1941
1942 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1943 {
1944         int r = bdi_bits;
1945         struct mapped_device *md = congested_data;
1946         struct dm_table *map;
1947
1948         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1949                 map = dm_get_live_table_fast(md);
1950                 if (map) {
1951                         /*
1952                          * Request-based dm cares about only own queue for
1953                          * the query about congestion status of request_queue
1954                          */
1955                         if (dm_request_based(md))
1956                                 r = md->queue->backing_dev_info.state &
1957                                     bdi_bits;
1958                         else
1959                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1960                 }
1961                 dm_put_live_table_fast(md);
1962         }
1963
1964         return r;
1965 }
1966
1967 /*-----------------------------------------------------------------
1968  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1969  *---------------------------------------------------------------*/
1970 static void free_minor(int minor)
1971 {
1972         spin_lock(&_minor_lock);
1973         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1974         spin_unlock(&_minor_lock);
1975 }
1976
1977 /*
1978  * See if the device with a specific minor # is free.
1979  */
1980 static int specific_minor(int minor)
1981 {
1982         int r;
1983
1984         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1985                 return -EINVAL;
1986
1987         idr_preload(GFP_KERNEL);
1988         spin_lock(&_minor_lock);
1989
1990         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1991
1992         spin_unlock(&_minor_lock);
1993         idr_preload_end();
1994         if (r < 0)
1995                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1996         return 0;
1997 }
1998
1999 static int next_free_minor(int *minor)
2000 {
2001         int r;
2002
2003         idr_preload(GFP_KERNEL);
2004         spin_lock(&_minor_lock);
2005
2006         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
2007
2008         spin_unlock(&_minor_lock);
2009         idr_preload_end();
2010         if (r < 0)
2011                 return r;
2012         *minor = r;
2013         return 0;
2014 }
2015
2016 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
2017
2018 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
2019
2020 static void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
2021 {
2022         /*
2023          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
2024          * devices.  The type of this dm device has not been decided yet.
2025          * The type is decided at the first table loading time.
2026          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
2027          * for request stacking support until then.
2028          *
2029          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
2030          */
2031         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
2032
2033         md->queue->queuedata = md;
2034         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
2035         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
2036         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
2037         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
2038         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
2043  */
2044 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
2045 {
2046         int r;
2047         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2048         void *old_md;
2049
2050         if (!md) {
2051                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
2052                 return NULL;
2053         }
2054
2055         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
2056                 goto bad_module_get;
2057
2058         /* get a minor number for the dev */
2059         if (minor == DM_ANY_MINOR)
2060                 r = next_free_minor(&minor);
2061         else
2062                 r = specific_minor(minor);
2063         if (r < 0)
2064                 goto bad_minor;
2065
2066         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
2067         if (r < 0)
2068                 goto bad_io_barrier;
2069
2070         md->type = DM_TYPE_NONE;
2071         mutex_init(&md->suspend_lock);
2072         mutex_init(&md->type_lock);
2073         mutex_init(&md->table_devices_lock);
2074         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
2075         atomic_set(&md->holders, 1);
2076         atomic_set(&md->open_count, 0);
2077         atomic_set(&md->event_nr, 0);
2078         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
2079         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
2080         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
2081         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
2082
2083         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
2084         if (!md->queue)
2085                 goto bad_queue;
2086
2087         dm_init_md_queue(md);
2088
2089         md->disk = alloc_disk(1);
2090         if (!md->disk)
2091                 goto bad_disk;
2092
2093         atomic_set(&md->pending[0], 0);
2094         atomic_set(&md->pending[1], 0);
2095         init_waitqueue_head(&md->wait);
2096         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
2097         init_waitqueue_head(&md->eventq);
2098         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
2099
2100         md->disk->major = _major;
2101         md->disk->first_minor = minor;
2102         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
2103         md->disk->queue = md->queue;
2104         md->disk->private_data = md;
2105         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
2106         add_disk(md->disk);
2107         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
2108
2109         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2110         if (!md->wq)
2111                 goto bad_thread;
2112
2113         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
2114         if (!md->bdev)
2115                 goto bad_bdev;
2116
2117         bio_init(&md->flush_bio);
2118         md->flush_bio.bi_bdev = md->bdev;
2119         md->flush_bio.bi_rw = WRITE_FLUSH;
2120
2121         dm_stats_init(&md->stats);
2122
2123         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
2124         spin_lock(&_minor_lock);
2125         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
2126         spin_unlock(&_minor_lock);
2127
2128         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
2129
2130         return md;
2131
2132 bad_bdev:
2133         destroy_workqueue(md->wq);
2134 bad_thread:
2135         del_gendisk(md->disk);
2136         put_disk(md->disk);
2137 bad_disk:
2138         blk_cleanup_queue(md->queue);
2139 bad_queue:
2140         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2141 bad_io_barrier:
2142         free_minor(minor);
2143 bad_minor:
2144         module_put(THIS_MODULE);
2145 bad_module_get:
2146         kfree(md);
2147         return NULL;
2148 }
2149
2150 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
2151
2152 static void free_dev(struct mapped_device *md)
2153 {
2154         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
2155
2156         unlock_fs(md);
2157         bdput(md->bdev);
2158         destroy_workqueue(md->wq);
2159         if (md->io_pool)
2160                 mempool_destroy(md->io_pool);
2161         if (md->bs)
2162                 bioset_free(md->bs);
2163         blk_integrity_unregister(md->disk);
2164         del_gendisk(md->disk);
2165         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2166         free_table_devices(&md->table_devices);
2167         free_minor(minor);
2168
2169         spin_lock(&_minor_lock);
2170         md->disk->private_data = NULL;
2171         spin_unlock(&_minor_lock);
2172
2173         put_disk(md->disk);
2174         blk_cleanup_queue(md->queue);
2175         dm_stats_cleanup(&md->stats);
2176         module_put(THIS_MODULE);
2177         kfree(md);
2178 }
2179
2180 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2181 {
2182         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
2183
2184         if (md->io_pool && md->bs) {
2185                 /* The md already has necessary mempools. */
2186                 if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_BIO_BASED) {
2187                         /*
2188                          * Reload bioset because front_pad may have changed
2189                          * because a different table was loaded.
2190                          */
2191                         bioset_free(md->bs);
2192                         md->bs = p->bs;
2193                         p->bs = NULL;
2194                 } else if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2195                         /*
2196                          * There's no need to reload with request-based dm
2197                          * because the size of front_pad doesn't change.
2198                          * Note for future: If you are to reload bioset,
2199                          * prep-ed requests in the queue may refer
2200                          * to bio from the old bioset, so you must walk
2201                          * through the queue to unprep.
2202                          */
2203                 }
2204                 goto out;
2205         }
2206
2207         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->bs);
2208
2209         md->io_pool = p->io_pool;
2210         p->io_pool = NULL;
2211         md->bs = p->bs;
2212         p->bs = NULL;
2213
2214 out:
2215         /* mempool bind completed, now no need any mempools in the table */
2216         dm_table_free_md_mempools(t);
2217 }
2218
2219 /*
2220  * Bind a table to the device.
2221  */
2222 static void event_callback(void *context)
2223 {
2224         unsigned long flags;
2225         LIST_HEAD(uevents);
2226         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
2227
2228         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2229         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
2230         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2231
2232         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
2233
2234         atomic_inc(&md->event_nr);
2235         wake_up(&md->eventq);
2236 }
2237
2238 /*
2239  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
2240  */
2241 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
2242 {
2243         set_capacity(md->disk, size);
2244
2245         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
2246 }
2247
2248 /*
2249  * Return 1 if the queue has a compulsory merge_bvec_fn function.
2250  *
2251  * If this function returns 0, then the device is either a non-dm
2252  * device without a merge_bvec_fn, or it is a dm device that is
2253  * able to split any bios it receives that are too big.
2254  */
2255 int dm_queue_merge_is_compulsory(struct request_queue *q)
2256 {
2257         struct mapped_device *dev_md;
2258
2259         if (!q->merge_bvec_fn)
2260                 return 0;
2261
2262         if (q->make_request_fn == dm_request) {
2263                 dev_md = q->queuedata;
2264                 if (test_bit(DMF_MERGE_IS_OPTIONAL, &dev_md->flags))
2265                         return 0;
2266         }
2267
2268         return 1;
2269 }
2270
2271 static int dm_device_merge_is_compulsory(struct dm_target *ti,
2272                                          struct dm_dev *dev, sector_t start,
2273                                          sector_t len, void *data)
2274 {
2275         struct block_device *bdev = dev->bdev;
2276         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
2277
2278         return dm_queue_merge_is_compulsory(q);
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Return 1 if it is acceptable to ignore merge_bvec_fn based
2283  * on the properties of the underlying devices.
2284  */
2285 static int dm_table_merge_is_optional(struct dm_table *table)
2286 {
2287         unsigned i = 0;
2288         struct dm_target *ti;
2289
2290         while (i < dm_table_get_num_targets(table)) {
2291                 ti = dm_table_get_target(table, i++);
2292
2293                 if (ti->type->iterate_devices &&
2294                     ti->type->iterate_devices(ti, dm_device_merge_is_compulsory, NULL))
2295                         return 0;
2296         }
2297
2298         return 1;
2299 }
2300
2301 /*
2302  * Returns old map, which caller must destroy.
2303  */
2304 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
2305                                struct queue_limits *limits)
2306 {
2307         struct dm_table *old_map;
2308         struct request_queue *q = md->queue;
2309         sector_t size;
2310         int merge_is_optional;
2311
2312         size = dm_table_get_size(t);
2313
2314         /*
2315          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
2316          */
2317         if (size != dm_get_size(md))
2318                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
2319
2320         __set_size(md, size);
2321
2322         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
2323
2324         /*
2325          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
2326          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
2327          * I/O mapping before resume.
2328          * This must be done before setting the queue restrictions,
2329          * because request-based dm may be run just after the setting.
2330          */
2331         if (dm_table_request_based(t) && !blk_queue_stopped(q))
2332                 stop_queue(q);
2333
2334         __bind_mempools(md, t);
2335
2336         merge_is_optional = dm_table_merge_is_optional(t);
2337
2338         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2339         rcu_assign_pointer(md->map, t);
2340         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
2341
2342         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
2343         if (merge_is_optional)
2344                 set_bit(DMF_MERGE_IS_OPTIONAL, &md->flags);
2345         else
2346                 clear_bit(DMF_MERGE_IS_OPTIONAL, &md->flags);
2347         if (old_map)
2348                 dm_sync_table(md);
2349
2350         return old_map;
2351 }
2352
2353 /*
2354  * Returns unbound table for the caller to free.
2355  */
2356 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2357 {
2358         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2359
2360         if (!map)
2361                 return NULL;
2362
2363         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2364         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2365         dm_sync_table(md);
2366
2367         return map;
2368 }
2369
2370 /*
2371  * Constructor for a new device.
2372  */
2373 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2374 {
2375         struct mapped_device *md;
2376
2377         md = alloc_dev(minor);
2378         if (!md)
2379                 return -ENXIO;
2380
2381         dm_sysfs_init(md);
2382
2383         *result = md;
2384         return 0;
2385 }
2386
2387 /*
2388  * Functions to manage md->type.
2389  * All are required to hold md->type_lock.
2390  */
2391 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2392 {
2393         mutex_lock(&md->type_lock);
2394 }
2395
2396 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2397 {
2398         mutex_unlock(&md->type_lock);
2399 }
2400
2401 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, unsigned type)
2402 {
2403         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2404         md->type = type;
2405 }
2406
2407 unsigned dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2408 {
2409         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2410         return md->type;
2411 }
2412
2413 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2414 {
2415         return md->immutable_target_type;
2416 }
2417
2418 /*
2419  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2420  * count on 'md'.
2421  */
2422 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2423 {
2424         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2425         return &md->queue->limits;
2426 }
2427 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2428
2429 /*
2430  * Fully initialize a request-based queue (->elevator, ->request_fn, etc).
2431  */
2432 static int dm_init_request_based_queue(struct mapped_device *md)
2433 {
2434         struct request_queue *q = NULL;
2435
2436         if (md->queue->elevator)
2437                 return 1;
2438
2439         /* Fully initialize the queue */
2440         q = blk_init_allocated_queue(md->queue, dm_request_fn, NULL);
2441         if (!q)
2442                 return 0;
2443
2444         md->queue = q;
2445         dm_init_md_queue(md);
2446         blk_queue_softirq_done(md->queue, dm_softirq_done);
2447         blk_queue_prep_rq(md->queue, dm_prep_fn);
2448         blk_queue_lld_busy(md->queue, dm_lld_busy);
2449
2450         elv_register_queue(md->queue);
2451
2452         return 1;
2453 }
2454
2455 /*
2456  * Setup the DM device's queue based on md's type
2457  */
2458 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md)
2459 {
2460         if ((dm_get_md_type(md) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) &&
2461             !dm_init_request_based_queue(md)) {
2462                 DMWARN("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2463                 return -EINVAL;
2464         }
2465
2466         return 0;
2467 }
2468
2469 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
2470 {
2471         struct mapped_device *md;
2472         unsigned minor = MINOR(dev);
2473
2474         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2475                 return NULL;
2476
2477         spin_lock(&_minor_lock);
2478
2479         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2480         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
2481                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2482                    dm_deleting_md(md) ||
2483                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2484                 md = NULL;
2485                 goto out;
2486         }
2487
2488 out:
2489         spin_unlock(&_minor_lock);
2490
2491         return md;
2492 }
2493
2494 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2495 {
2496         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
2497
2498         if (md)
2499                 dm_get(md);
2500
2501         return md;
2502 }
2503 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2504
2505 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2506 {
2507         return md->interface_ptr;
2508 }
2509
2510 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2511 {
2512         md->interface_ptr = ptr;
2513 }
2514
2515 void dm_get(struct mapped_device *md)
2516 {
2517         atomic_inc(&md->holders);
2518         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2519 }
2520
2521 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2522 {
2523         return md->name;
2524 }
2525 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2526
2527 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2528 {
2529         struct dm_table *map;
2530         int srcu_idx;
2531
2532         might_sleep();
2533
2534         spin_lock(&_minor_lock);
2535         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2536         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2537         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2538         spin_unlock(&_minor_lock);
2539
2540         if (!dm_suspended_md(md)) {
2541                 dm_table_presuspend_targets(map);
2542                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2543         }
2544
2545         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2546         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2547
2548         /*
2549          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2550          * for example.  Wait for all references to disappear.
2551          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2552          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2553          */
2554         if (wait)
2555                 while (atomic_read(&md->holders))
2556                         msleep(1);
2557         else if (atomic_read(&md->holders))
2558                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2559                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2560
2561         dm_sysfs_exit(md);
2562         dm_table_destroy(__unbind(md));
2563         free_dev(md);
2564 }
2565
2566 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2567 {
2568         __dm_destroy(md, true);
2569 }
2570
2571 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2572 {
2573         __dm_destroy(md, false);
2574 }
2575
2576 void dm_put(struct mapped_device *md)
2577 {
2578         atomic_dec(&md->holders);
2579 }
2580 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2581
2582 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
2583 {
2584         int r = 0;
2585         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2586
2587         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
2588
2589         while (1) {
2590                 set_current_state(interruptible);
2591
2592                 if (!md_in_flight(md))
2593                         break;
2594
2595                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
2596                     signal_pending(current)) {
2597                         r = -EINTR;
2598                         break;
2599                 }
2600
2601                 io_schedule();
2602         }
2603         set_current_state(TASK_RUNNING);
2604
2605         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
2606
2607         return r;
2608 }
2609
2610 /*
2611  * Process the deferred bios
2612  */
2613 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2614 {
2615         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
2616                                                 work);
2617         struct bio *c;
2618         int srcu_idx;
2619         struct dm_table *map;
2620
2621         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2622
2623         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2624                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2625                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
2626                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2627
2628                 if (!c)
2629                         break;
2630
2631                 if (dm_request_based(md))
2632                         generic_make_request(c);
2633                 else
2634                         __split_and_process_bio(md, map, c);
2635         }
2636
2637         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2638 }
2639
2640 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2641 {
2642         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2643         smp_mb__after_atomic();
2644         queue_work(md->wq, &md->work);
2645 }
2646
2647 /*
2648  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2649  */
2650 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2651 {
2652         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2653         struct queue_limits limits;
2654         int r;
2655
2656         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2657
2658         /* device must be suspended */
2659         if (!dm_suspended_md(md))
2660                 goto out;
2661
2662         /*
2663          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2664          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2665          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2666          * reappear.
2667          */
2668         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2669                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2670                 if (live_map)
2671                         limits = md->queue->limits;
2672                 dm_put_live_table_fast(md);
2673         }
2674
2675         if (!live_map) {
2676                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2677                 if (r) {
2678                         map = ERR_PTR(r);
2679                         goto out;
2680                 }
2681         }
2682
2683         map = __bind(md, table, &limits);
2684
2685 out:
2686         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2687         return map;
2688 }
2689
2690 /*
2691  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2692  * device.
2693  */
2694 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2695 {
2696         int r;
2697
2698         WARN_ON(md->frozen_sb);
2699
2700         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
2701         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
2702                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
2703                 md->frozen_sb = NULL;
2704                 return r;
2705         }
2706
2707         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2708
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2713 {
2714         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2715                 return;
2716
2717         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
2718         md->frozen_sb = NULL;
2719         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2720 }
2721
2722 /*
2723  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2724  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2725  * are being added to md->deferred list.
2726  *
2727  * Caller must hold md->suspend_lock
2728  */
2729 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2730                         unsigned suspend_flags, int interruptible)
2731 {
2732         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2733         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2734         int r;
2735
2736         /*
2737          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2738          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2739          */
2740         if (noflush)
2741                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2742
2743         /*
2744          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2745          * provide the .presuspend_undo hook.
2746          */
2747         dm_table_presuspend_targets(map);
2748
2749         /*
2750          * Flush I/O to the device.
2751          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2752          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2753          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2754          */
2755         if (!noflush && do_lockfs) {
2756                 r = lock_fs(md);
2757                 if (r) {
2758                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2759                         return r;
2760                 }
2761         }
2762
2763         /*
2764          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2765          * to target drivers i.e. no one may be executing
2766          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
2767          * dm_wq_work.
2768          *
2769          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
2770          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2771          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
2772          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2773          * flush_workqueue(md->wq).
2774          */
2775         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2776         if (map)
2777                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2778
2779         /*
2780          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2781          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2782          */
2783         if (dm_request_based(md))
2784                 stop_queue(md->queue);
2785
2786         flush_workqueue(md->wq);
2787
2788         /*
2789          * At this point no more requests are entering target request routines.
2790          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2791          * to finish.
2792          */
2793         r = dm_wait_for_completion(md, interruptible);
2794
2795         if (noflush)
2796                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2797         if (map)
2798                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2799
2800         /* were we interrupted ? */
2801         if (r < 0) {
2802                 dm_queue_flush(md);
2803
2804                 if (dm_request_based(md))
2805                         start_queue(md->queue);
2806
2807                 unlock_fs(md);
2808                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2809                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2810         }
2811
2812         return r;
2813 }
2814
2815 /*
2816  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2817  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2818  * the background.  Before the table can be swapped with
2819  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2820  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2821  */
2822 /*
2823  * Suspend mechanism in request-based dm.
2824  *
2825  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2826  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2827  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2828  *
2829  * To abort suspend, start the request_queue.
2830  */
2831 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2832 {
2833         struct dm_table *map = NULL;
2834         int r = 0;
2835
2836 retry:
2837         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2838
2839         if (dm_suspended_md(md)) {
2840                 r = -EINVAL;
2841                 goto out_unlock;
2842         }
2843
2844         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2845                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2846                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2847                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2848                 if (r)
2849                         return r;
2850                 goto retry;
2851         }
2852
2853         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2854
2855         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE);
2856         if (r)
2857                 goto out_unlock;
2858
2859         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2860
2861         dm_table_postsuspend_targets(map);
2862
2863 out_unlock:
2864         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2865         return r;
2866 }
2867
2868 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2869 {
2870         if (map) {
2871                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2872                 if (r)
2873                         return r;
2874         }
2875
2876         dm_queue_flush(md);
2877
2878         /*
2879          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2880          * so that mapping of targets can work correctly.
2881          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2882          */
2883         if (dm_request_based(md))
2884                 start_queue(md->queue);
2885
2886         unlock_fs(md);
2887
2888         return 0;
2889 }
2890
2891 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2892 {
2893         int r = -EINVAL;
2894         struct dm_table *map = NULL;
2895
2896 retry:
2897         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2898
2899         if (!dm_suspended_md(md))
2900                 goto out;
2901
2902         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2903                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2904                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2905                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2906                 if (r)
2907                         return r;
2908                 goto retry;
2909         }
2910
2911         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2912         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2913                 goto out;
2914
2915         r = __dm_resume(md, map);
2916         if (r)
2917                 goto out;
2918
2919         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2920
2921         r = 0;
2922 out:
2923         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2924
2925         return r;
2926 }
2927
2928 /*
2929  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2930  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2931  * It may be used only from the kernel.
2932  */
2933
2934 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2935 {
2936         struct dm_table *map = NULL;
2937
2938         if (dm_suspended_internally_md(md))
2939                 return; /* nested internal suspend */
2940
2941         if (dm_suspended_md(md)) {
2942                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2943                 return; /* nest suspend */
2944         }
2945
2946         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2947
2948         /*
2949          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2950          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2951          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2952          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2953          */
2954         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2955
2956         set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2957
2958         dm_table_postsuspend_targets(map);
2959 }
2960
2961 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2962 {
2963         if (!dm_suspended_internally_md(md))
2964                 return; /* resume from nested internal suspend */
2965
2966         if (dm_suspended_md(md))
2967                 goto done; /* resume from nested suspend */
2968
2969         /*
2970          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2971          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2972          */
2973         (void) __dm_resume(md, NULL);
2974
2975 done:
2976         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2977         smp_mb__after_atomic();
2978         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2979 }
2980
2981 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2982 {
2983         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2984         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2985         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2986 }
2987 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2988
2989 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2990 {
2991         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2992         __dm_internal_resume(md);
2993         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2994 }
2995 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2996
2997 /*
2998  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2999  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
3000  */
3001
3002 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
3003 {
3004         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3005         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3006                 return;
3007
3008         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3009         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3010         flush_workqueue(md->wq);
3011         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3012 }
3013
3014 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
3015 {
3016         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3017                 goto done;
3018
3019         dm_queue_flush(md);
3020
3021 done:
3022         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3023 }
3024
3025 /*-----------------------------------------------------------------
3026  * Event notification.
3027  *---------------------------------------------------------------*/
3028 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
3029                        unsigned cookie)
3030 {
3031         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
3032         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
3033
3034         if (!cookie)
3035                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
3036         else {
3037                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
3038                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
3039                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
3040                                           action, envp);
3041         }
3042 }
3043
3044 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
3045 {
3046         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
3047 }
3048
3049 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
3050 {
3051         return atomic_read(&md->event_nr);
3052 }
3053
3054 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
3055 {
3056         return wait_event_interruptible(md->eventq,
3057                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
3058 }
3059
3060 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
3061 {
3062         unsigned long flags;
3063
3064         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
3065         list_add(elist, &md->uevent_list);
3066         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
3067 }
3068
3069 /*
3070  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
3071  * count on 'md'.
3072  */
3073 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
3074 {
3075         return md->disk;
3076 }
3077
3078 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
3079 {
3080         return &md->kobj_holder.kobj;
3081 }
3082
3083 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
3084 {
3085         struct mapped_device *md;
3086
3087         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
3088
3089         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
3090             dm_deleting_md(md))
3091                 return NULL;
3092
3093         dm_get(md);
3094         return md;
3095 }
3096
3097 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
3098 {
3099         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3100 }
3101
3102 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
3103 {
3104         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3105 }
3106
3107 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
3108 {
3109         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
3110 }
3111
3112 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
3113 {
3114         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
3115 }
3116 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
3117
3118 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
3119 {
3120         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
3121 }
3122 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
3123
3124 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(unsigned type, unsigned integrity, unsigned per_bio_data_size)
3125 {
3126         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc(sizeof(*pools), GFP_KERNEL);
3127         struct kmem_cache *cachep;
3128         unsigned int pool_size;
3129         unsigned int front_pad;
3130
3131         if (!pools)
3132                 return NULL;
3133
3134         if (type == DM_TYPE_BIO_BASED) {
3135                 cachep = _io_cache;
3136                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
3137                 front_pad = roundup(per_bio_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
3138         } else if (type == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
3139                 cachep = _rq_tio_cache;
3140                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3141                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
3142                 /* per_bio_data_size is not used. See __bind_mempools(). */
3143                 WARN_ON(per_bio_data_size != 0);
3144         } else
3145                 goto out;
3146
3147         pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, cachep);
3148         if (!pools->io_pool)
3149                 goto out;
3150
3151         pools->bs = bioset_create_nobvec(pool_size, front_pad);
3152         if (!pools->bs)
3153                 goto out;
3154
3155         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
3156                 goto out;
3157
3158         return pools;
3159
3160 out:
3161         dm_free_md_mempools(pools);
3162
3163         return NULL;
3164 }
3165
3166 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
3167 {
3168         if (!pools)
3169                 return;
3170
3171         if (pools->io_pool)
3172                 mempool_destroy(pools->io_pool);
3173
3174         if (pools->bs)
3175                 bioset_free(pools->bs);
3176
3177         kfree(pools);
3178 }
3179
3180 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3181         .open = dm_blk_open,
3182         .release = dm_blk_close,
3183         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3184         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3185         .owner = THIS_MODULE
3186 };
3187
3188 /*
3189  * module hooks
3190  */
3191 module_init(dm_init);
3192 module_exit(dm_exit);
3193
3194 module_param(major, uint, 0);
3195 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3196
3197 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3198 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3199
3200 module_param(reserved_rq_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3201 MODULE_PARM_DESC(reserved_rq_based_ios, "Reserved IOs in request-based mempools");
3202
3203 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3204 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3205 MODULE_LICENSE("GPL");