f358853af5cf38f3f2786e3fd8428f454e281f21
[cascardo/linux.git] / drivers / md / dm-raid1.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003 Sistina Software Limited.
3  *
4  * This file is released under the GPL.
5  */
6
7 #include <linux/device-mapper.h>
8
9 #include "dm-bio-list.h"
10 #include "dm-bio-record.h"
11
12 #include <linux/ctype.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/mempool.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/pagemap.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/time.h>
19 #include <linux/vmalloc.h>
20 #include <linux/workqueue.h>
21 #include <linux/log2.h>
22 #include <linux/hardirq.h>
23 #include <linux/dm-io.h>
24 #include <linux/dm-dirty-log.h>
25 #include <linux/dm-kcopyd.h>
26
27 #define DM_MSG_PREFIX "raid1"
28 #define DM_IO_PAGES 64
29
30 #define DM_RAID1_HANDLE_ERRORS 0x01
31 #define errors_handled(p)       ((p)->features & DM_RAID1_HANDLE_ERRORS)
32
33 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(_kmirrord_recovery_stopped);
34
35 /*-----------------------------------------------------------------
36  * Region hash
37  *
38  * The mirror splits itself up into discrete regions.  Each
39  * region can be in one of three states: clean, dirty,
40  * nosync.  There is no need to put clean regions in the hash.
41  *
42  * In addition to being present in the hash table a region _may_
43  * be present on one of three lists.
44  *
45  *   clean_regions: Regions on this list have no io pending to
46  *   them, they are in sync, we are no longer interested in them,
47  *   they are dull.  rh_update_states() will remove them from the
48  *   hash table.
49  *
50  *   quiesced_regions: These regions have been spun down, ready
51  *   for recovery.  rh_recovery_start() will remove regions from
52  *   this list and hand them to kmirrord, which will schedule the
53  *   recovery io with kcopyd.
54  *
55  *   recovered_regions: Regions that kcopyd has successfully
56  *   recovered.  rh_update_states() will now schedule any delayed
57  *   io, up the recovery_count, and remove the region from the
58  *   hash.
59  *
60  * There are 2 locks:
61  *   A rw spin lock 'hash_lock' protects just the hash table,
62  *   this is never held in write mode from interrupt context,
63  *   which I believe means that we only have to disable irqs when
64  *   doing a write lock.
65  *
66  *   An ordinary spin lock 'region_lock' that protects the three
67  *   lists in the region_hash, with the 'state', 'list' and
68  *   'bhs_delayed' fields of the regions.  This is used from irq
69  *   context, so all other uses will have to suspend local irqs.
70  *---------------------------------------------------------------*/
71 struct mirror_set;
72 struct region_hash {
73         struct mirror_set *ms;
74         uint32_t region_size;
75         unsigned region_shift;
76
77         /* holds persistent region state */
78         struct dm_dirty_log *log;
79
80         /* hash table */
81         rwlock_t hash_lock;
82         mempool_t *region_pool;
83         unsigned int mask;
84         unsigned int nr_buckets;
85         struct list_head *buckets;
86
87         spinlock_t region_lock;
88         atomic_t recovery_in_flight;
89         struct semaphore recovery_count;
90         struct list_head clean_regions;
91         struct list_head quiesced_regions;
92         struct list_head recovered_regions;
93         struct list_head failed_recovered_regions;
94 };
95
96 enum {
97         RH_CLEAN,
98         RH_DIRTY,
99         RH_NOSYNC,
100         RH_RECOVERING
101 };
102
103 struct region {
104         struct region_hash *rh; /* FIXME: can we get rid of this ? */
105         region_t key;
106         int state;
107
108         struct list_head hash_list;
109         struct list_head list;
110
111         atomic_t pending;
112         struct bio_list delayed_bios;
113 };
114
115
116 /*-----------------------------------------------------------------
117  * Mirror set structures.
118  *---------------------------------------------------------------*/
119 enum dm_raid1_error {
120         DM_RAID1_WRITE_ERROR,
121         DM_RAID1_SYNC_ERROR,
122         DM_RAID1_READ_ERROR
123 };
124
125 struct mirror {
126         struct mirror_set *ms;
127         atomic_t error_count;
128         unsigned long error_type;
129         struct dm_dev *dev;
130         sector_t offset;
131 };
132
133 struct mirror_set {
134         struct dm_target *ti;
135         struct list_head list;
136         struct region_hash rh;
137         struct dm_kcopyd_client *kcopyd_client;
138         uint64_t features;
139
140         spinlock_t lock;        /* protects the lists */
141         struct bio_list reads;
142         struct bio_list writes;
143         struct bio_list failures;
144
145         struct dm_io_client *io_client;
146         mempool_t *read_record_pool;
147
148         /* recovery */
149         region_t nr_regions;
150         int in_sync;
151         int log_failure;
152         atomic_t suspend;
153
154         atomic_t default_mirror;        /* Default mirror */
155
156         struct workqueue_struct *kmirrord_wq;
157         struct work_struct kmirrord_work;
158         struct timer_list timer;
159         unsigned long timer_pending;
160
161         struct work_struct trigger_event;
162
163         unsigned int nr_mirrors;
164         struct mirror mirror[0];
165 };
166
167 /*
168  * Conversion fns
169  */
170 static inline region_t bio_to_region(struct region_hash *rh, struct bio *bio)
171 {
172         return (bio->bi_sector - rh->ms->ti->begin) >> rh->region_shift;
173 }
174
175 static inline sector_t region_to_sector(struct region_hash *rh, region_t region)
176 {
177         return region << rh->region_shift;
178 }
179
180 static void wake(struct mirror_set *ms)
181 {
182         queue_work(ms->kmirrord_wq, &ms->kmirrord_work);
183 }
184
185 static void delayed_wake_fn(unsigned long data)
186 {
187         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) data;
188
189         clear_bit(0, &ms->timer_pending);
190         wake(ms);
191 }
192
193 static void delayed_wake(struct mirror_set *ms)
194 {
195         if (test_and_set_bit(0, &ms->timer_pending))
196                 return;
197
198         ms->timer.expires = jiffies + HZ / 5;
199         ms->timer.data = (unsigned long) ms;
200         ms->timer.function = delayed_wake_fn;
201         add_timer(&ms->timer);
202 }
203
204 /* FIXME move this */
205 static void queue_bio(struct mirror_set *ms, struct bio *bio, int rw);
206
207 #define MIN_REGIONS 64
208 #define MAX_RECOVERY 1
209 static int rh_init(struct region_hash *rh, struct mirror_set *ms,
210                    struct dm_dirty_log *log, uint32_t region_size,
211                    region_t nr_regions)
212 {
213         unsigned int nr_buckets, max_buckets;
214         size_t i;
215
216         /*
217          * Calculate a suitable number of buckets for our hash
218          * table.
219          */
220         max_buckets = nr_regions >> 6;
221         for (nr_buckets = 128u; nr_buckets < max_buckets; nr_buckets <<= 1)
222                 ;
223         nr_buckets >>= 1;
224
225         rh->ms = ms;
226         rh->log = log;
227         rh->region_size = region_size;
228         rh->region_shift = ffs(region_size) - 1;
229         rwlock_init(&rh->hash_lock);
230         rh->mask = nr_buckets - 1;
231         rh->nr_buckets = nr_buckets;
232
233         rh->buckets = vmalloc(nr_buckets * sizeof(*rh->buckets));
234         if (!rh->buckets) {
235                 DMERR("unable to allocate region hash memory");
236                 return -ENOMEM;
237         }
238
239         for (i = 0; i < nr_buckets; i++)
240                 INIT_LIST_HEAD(rh->buckets + i);
241
242         spin_lock_init(&rh->region_lock);
243         sema_init(&rh->recovery_count, 0);
244         atomic_set(&rh->recovery_in_flight, 0);
245         INIT_LIST_HEAD(&rh->clean_regions);
246         INIT_LIST_HEAD(&rh->quiesced_regions);
247         INIT_LIST_HEAD(&rh->recovered_regions);
248         INIT_LIST_HEAD(&rh->failed_recovered_regions);
249
250         rh->region_pool = mempool_create_kmalloc_pool(MIN_REGIONS,
251                                                       sizeof(struct region));
252         if (!rh->region_pool) {
253                 vfree(rh->buckets);
254                 rh->buckets = NULL;
255                 return -ENOMEM;
256         }
257
258         return 0;
259 }
260
261 static void rh_exit(struct region_hash *rh)
262 {
263         unsigned int h;
264         struct region *reg, *nreg;
265
266         BUG_ON(!list_empty(&rh->quiesced_regions));
267         for (h = 0; h < rh->nr_buckets; h++) {
268                 list_for_each_entry_safe(reg, nreg, rh->buckets + h, hash_list) {
269                         BUG_ON(atomic_read(&reg->pending));
270                         mempool_free(reg, rh->region_pool);
271                 }
272         }
273
274         if (rh->log)
275                 dm_dirty_log_destroy(rh->log);
276         if (rh->region_pool)
277                 mempool_destroy(rh->region_pool);
278         vfree(rh->buckets);
279 }
280
281 #define RH_HASH_MULT 2654435387U
282
283 static inline unsigned int rh_hash(struct region_hash *rh, region_t region)
284 {
285         return (unsigned int) ((region * RH_HASH_MULT) >> 12) & rh->mask;
286 }
287
288 static struct region *__rh_lookup(struct region_hash *rh, region_t region)
289 {
290         struct region *reg;
291
292         list_for_each_entry (reg, rh->buckets + rh_hash(rh, region), hash_list)
293                 if (reg->key == region)
294                         return reg;
295
296         return NULL;
297 }
298
299 static void __rh_insert(struct region_hash *rh, struct region *reg)
300 {
301         unsigned int h = rh_hash(rh, reg->key);
302         list_add(&reg->hash_list, rh->buckets + h);
303 }
304
305 static struct region *__rh_alloc(struct region_hash *rh, region_t region)
306 {
307         struct region *reg, *nreg;
308
309         read_unlock(&rh->hash_lock);
310         nreg = mempool_alloc(rh->region_pool, GFP_ATOMIC);
311         if (unlikely(!nreg))
312                 nreg = kmalloc(sizeof(struct region), GFP_NOIO);
313         nreg->state = rh->log->type->in_sync(rh->log, region, 1) ?
314                 RH_CLEAN : RH_NOSYNC;
315         nreg->rh = rh;
316         nreg->key = region;
317
318         INIT_LIST_HEAD(&nreg->list);
319
320         atomic_set(&nreg->pending, 0);
321         bio_list_init(&nreg->delayed_bios);
322         write_lock_irq(&rh->hash_lock);
323
324         reg = __rh_lookup(rh, region);
325         if (reg)
326                 /* we lost the race */
327                 mempool_free(nreg, rh->region_pool);
328
329         else {
330                 __rh_insert(rh, nreg);
331                 if (nreg->state == RH_CLEAN) {
332                         spin_lock(&rh->region_lock);
333                         list_add(&nreg->list, &rh->clean_regions);
334                         spin_unlock(&rh->region_lock);
335                 }
336                 reg = nreg;
337         }
338         write_unlock_irq(&rh->hash_lock);
339         read_lock(&rh->hash_lock);
340
341         return reg;
342 }
343
344 static inline struct region *__rh_find(struct region_hash *rh, region_t region)
345 {
346         struct region *reg;
347
348         reg = __rh_lookup(rh, region);
349         if (!reg)
350                 reg = __rh_alloc(rh, region);
351
352         return reg;
353 }
354
355 static int rh_state(struct region_hash *rh, region_t region, int may_block)
356 {
357         int r;
358         struct region *reg;
359
360         read_lock(&rh->hash_lock);
361         reg = __rh_lookup(rh, region);
362         read_unlock(&rh->hash_lock);
363
364         if (reg)
365                 return reg->state;
366
367         /*
368          * The region wasn't in the hash, so we fall back to the
369          * dirty log.
370          */
371         r = rh->log->type->in_sync(rh->log, region, may_block);
372
373         /*
374          * Any error from the dirty log (eg. -EWOULDBLOCK) gets
375          * taken as a RH_NOSYNC
376          */
377         return r == 1 ? RH_CLEAN : RH_NOSYNC;
378 }
379
380 static inline int rh_in_sync(struct region_hash *rh,
381                              region_t region, int may_block)
382 {
383         int state = rh_state(rh, region, may_block);
384         return state == RH_CLEAN || state == RH_DIRTY;
385 }
386
387 static void dispatch_bios(struct mirror_set *ms, struct bio_list *bio_list)
388 {
389         struct bio *bio;
390
391         while ((bio = bio_list_pop(bio_list))) {
392                 queue_bio(ms, bio, WRITE);
393         }
394 }
395
396 static void complete_resync_work(struct region *reg, int success)
397 {
398         struct region_hash *rh = reg->rh;
399
400         rh->log->type->set_region_sync(rh->log, reg->key, success);
401
402         /*
403          * Dispatch the bios before we call 'wake_up_all'.
404          * This is important because if we are suspending,
405          * we want to know that recovery is complete and
406          * the work queue is flushed.  If we wake_up_all
407          * before we dispatch_bios (queue bios and call wake()),
408          * then we risk suspending before the work queue
409          * has been properly flushed.
410          */
411         dispatch_bios(rh->ms, &reg->delayed_bios);
412         if (atomic_dec_and_test(&rh->recovery_in_flight))
413                 wake_up_all(&_kmirrord_recovery_stopped);
414         up(&rh->recovery_count);
415 }
416
417 static void rh_update_states(struct region_hash *rh)
418 {
419         struct region *reg, *next;
420
421         LIST_HEAD(clean);
422         LIST_HEAD(recovered);
423         LIST_HEAD(failed_recovered);
424
425         /*
426          * Quickly grab the lists.
427          */
428         write_lock_irq(&rh->hash_lock);
429         spin_lock(&rh->region_lock);
430         if (!list_empty(&rh->clean_regions)) {
431                 list_splice_init(&rh->clean_regions, &clean);
432
433                 list_for_each_entry(reg, &clean, list)
434                         list_del(&reg->hash_list);
435         }
436
437         if (!list_empty(&rh->recovered_regions)) {
438                 list_splice_init(&rh->recovered_regions, &recovered);
439
440                 list_for_each_entry (reg, &recovered, list)
441                         list_del(&reg->hash_list);
442         }
443
444         if (!list_empty(&rh->failed_recovered_regions)) {
445                 list_splice_init(&rh->failed_recovered_regions,
446                                  &failed_recovered);
447
448                 list_for_each_entry(reg, &failed_recovered, list)
449                         list_del(&reg->hash_list);
450         }
451
452         spin_unlock(&rh->region_lock);
453         write_unlock_irq(&rh->hash_lock);
454
455         /*
456          * All the regions on the recovered and clean lists have
457          * now been pulled out of the system, so no need to do
458          * any more locking.
459          */
460         list_for_each_entry_safe (reg, next, &recovered, list) {
461                 rh->log->type->clear_region(rh->log, reg->key);
462                 complete_resync_work(reg, 1);
463                 mempool_free(reg, rh->region_pool);
464         }
465
466         list_for_each_entry_safe(reg, next, &failed_recovered, list) {
467                 complete_resync_work(reg, errors_handled(rh->ms) ? 0 : 1);
468                 mempool_free(reg, rh->region_pool);
469         }
470
471         list_for_each_entry_safe(reg, next, &clean, list) {
472                 rh->log->type->clear_region(rh->log, reg->key);
473                 mempool_free(reg, rh->region_pool);
474         }
475
476         rh->log->type->flush(rh->log);
477 }
478
479 static void rh_inc(struct region_hash *rh, region_t region)
480 {
481         struct region *reg;
482
483         read_lock(&rh->hash_lock);
484         reg = __rh_find(rh, region);
485
486         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
487         atomic_inc(&reg->pending);
488
489         if (reg->state == RH_CLEAN) {
490                 reg->state = RH_DIRTY;
491                 list_del_init(&reg->list);      /* take off the clean list */
492                 spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
493
494                 rh->log->type->mark_region(rh->log, reg->key);
495         } else
496                 spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
497
498
499         read_unlock(&rh->hash_lock);
500 }
501
502 static void rh_inc_pending(struct region_hash *rh, struct bio_list *bios)
503 {
504         struct bio *bio;
505
506         for (bio = bios->head; bio; bio = bio->bi_next)
507                 rh_inc(rh, bio_to_region(rh, bio));
508 }
509
510 static void rh_dec(struct region_hash *rh, region_t region)
511 {
512         unsigned long flags;
513         struct region *reg;
514         int should_wake = 0;
515
516         read_lock(&rh->hash_lock);
517         reg = __rh_lookup(rh, region);
518         read_unlock(&rh->hash_lock);
519
520         spin_lock_irqsave(&rh->region_lock, flags);
521         if (atomic_dec_and_test(&reg->pending)) {
522                 /*
523                  * There is no pending I/O for this region.
524                  * We can move the region to corresponding list for next action.
525                  * At this point, the region is not yet connected to any list.
526                  *
527                  * If the state is RH_NOSYNC, the region should be kept off
528                  * from clean list.
529                  * The hash entry for RH_NOSYNC will remain in memory
530                  * until the region is recovered or the map is reloaded.
531                  */
532
533                 /* do nothing for RH_NOSYNC */
534                 if (reg->state == RH_RECOVERING) {
535                         list_add_tail(&reg->list, &rh->quiesced_regions);
536                 } else if (reg->state == RH_DIRTY) {
537                         reg->state = RH_CLEAN;
538                         list_add(&reg->list, &rh->clean_regions);
539                 }
540                 should_wake = 1;
541         }
542         spin_unlock_irqrestore(&rh->region_lock, flags);
543
544         if (should_wake)
545                 wake(rh->ms);
546 }
547
548 /*
549  * Starts quiescing a region in preparation for recovery.
550  */
551 static int __rh_recovery_prepare(struct region_hash *rh)
552 {
553         int r;
554         struct region *reg;
555         region_t region;
556
557         /*
558          * Ask the dirty log what's next.
559          */
560         r = rh->log->type->get_resync_work(rh->log, &region);
561         if (r <= 0)
562                 return r;
563
564         /*
565          * Get this region, and start it quiescing by setting the
566          * recovering flag.
567          */
568         read_lock(&rh->hash_lock);
569         reg = __rh_find(rh, region);
570         read_unlock(&rh->hash_lock);
571
572         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
573         reg->state = RH_RECOVERING;
574
575         /* Already quiesced ? */
576         if (atomic_read(&reg->pending))
577                 list_del_init(&reg->list);
578         else
579                 list_move(&reg->list, &rh->quiesced_regions);
580
581         spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
582
583         return 1;
584 }
585
586 static void rh_recovery_prepare(struct region_hash *rh)
587 {
588         /* Extra reference to avoid race with rh_stop_recovery */
589         atomic_inc(&rh->recovery_in_flight);
590
591         while (!down_trylock(&rh->recovery_count)) {
592                 atomic_inc(&rh->recovery_in_flight);
593                 if (__rh_recovery_prepare(rh) <= 0) {
594                         atomic_dec(&rh->recovery_in_flight);
595                         up(&rh->recovery_count);
596                         break;
597                 }
598         }
599
600         /* Drop the extra reference */
601         if (atomic_dec_and_test(&rh->recovery_in_flight))
602                 wake_up_all(&_kmirrord_recovery_stopped);
603 }
604
605 /*
606  * Returns any quiesced regions.
607  */
608 static struct region *rh_recovery_start(struct region_hash *rh)
609 {
610         struct region *reg = NULL;
611
612         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
613         if (!list_empty(&rh->quiesced_regions)) {
614                 reg = list_entry(rh->quiesced_regions.next,
615                                  struct region, list);
616                 list_del_init(&reg->list);      /* remove from the quiesced list */
617         }
618         spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
619
620         return reg;
621 }
622
623 static void rh_recovery_end(struct region *reg, int success)
624 {
625         struct region_hash *rh = reg->rh;
626
627         spin_lock_irq(&rh->region_lock);
628         if (success)
629                 list_add(&reg->list, &reg->rh->recovered_regions);
630         else {
631                 reg->state = RH_NOSYNC;
632                 list_add(&reg->list, &reg->rh->failed_recovered_regions);
633         }
634         spin_unlock_irq(&rh->region_lock);
635
636         wake(rh->ms);
637 }
638
639 static int rh_flush(struct region_hash *rh)
640 {
641         return rh->log->type->flush(rh->log);
642 }
643
644 static void rh_delay(struct region_hash *rh, struct bio *bio)
645 {
646         struct region *reg;
647
648         read_lock(&rh->hash_lock);
649         reg = __rh_find(rh, bio_to_region(rh, bio));
650         bio_list_add(&reg->delayed_bios, bio);
651         read_unlock(&rh->hash_lock);
652 }
653
654 static void rh_stop_recovery(struct region_hash *rh)
655 {
656         int i;
657
658         /* wait for any recovering regions */
659         for (i = 0; i < MAX_RECOVERY; i++)
660                 down(&rh->recovery_count);
661 }
662
663 static void rh_start_recovery(struct region_hash *rh)
664 {
665         int i;
666
667         for (i = 0; i < MAX_RECOVERY; i++)
668                 up(&rh->recovery_count);
669
670         wake(rh->ms);
671 }
672
673 #define MIN_READ_RECORDS 20
674 struct dm_raid1_read_record {
675         struct mirror *m;
676         struct dm_bio_details details;
677 };
678
679 /*
680  * Every mirror should look like this one.
681  */
682 #define DEFAULT_MIRROR 0
683
684 /*
685  * This is yucky.  We squirrel the mirror struct away inside
686  * bi_next for read/write buffers.  This is safe since the bh
687  * doesn't get submitted to the lower levels of block layer.
688  */
689 static struct mirror *bio_get_m(struct bio *bio)
690 {
691         return (struct mirror *) bio->bi_next;
692 }
693
694 static void bio_set_m(struct bio *bio, struct mirror *m)
695 {
696         bio->bi_next = (struct bio *) m;
697 }
698
699 static struct mirror *get_default_mirror(struct mirror_set *ms)
700 {
701         return &ms->mirror[atomic_read(&ms->default_mirror)];
702 }
703
704 static void set_default_mirror(struct mirror *m)
705 {
706         struct mirror_set *ms = m->ms;
707         struct mirror *m0 = &(ms->mirror[0]);
708
709         atomic_set(&ms->default_mirror, m - m0);
710 }
711
712 /* fail_mirror
713  * @m: mirror device to fail
714  * @error_type: one of the enum's, DM_RAID1_*_ERROR
715  *
716  * If errors are being handled, record the type of
717  * error encountered for this device.  If this type
718  * of error has already been recorded, we can return;
719  * otherwise, we must signal userspace by triggering
720  * an event.  Additionally, if the device is the
721  * primary device, we must choose a new primary, but
722  * only if the mirror is in-sync.
723  *
724  * This function must not block.
725  */
726 static void fail_mirror(struct mirror *m, enum dm_raid1_error error_type)
727 {
728         struct mirror_set *ms = m->ms;
729         struct mirror *new;
730
731         if (!errors_handled(ms))
732                 return;
733
734         /*
735          * error_count is used for nothing more than a
736          * simple way to tell if a device has encountered
737          * errors.
738          */
739         atomic_inc(&m->error_count);
740
741         if (test_and_set_bit(error_type, &m->error_type))
742                 return;
743
744         if (m != get_default_mirror(ms))
745                 goto out;
746
747         if (!ms->in_sync) {
748                 /*
749                  * Better to issue requests to same failing device
750                  * than to risk returning corrupt data.
751                  */
752                 DMERR("Primary mirror (%s) failed while out-of-sync: "
753                       "Reads may fail.", m->dev->name);
754                 goto out;
755         }
756
757         for (new = ms->mirror; new < ms->mirror + ms->nr_mirrors; new++)
758                 if (!atomic_read(&new->error_count)) {
759                         set_default_mirror(new);
760                         break;
761                 }
762
763         if (unlikely(new == ms->mirror + ms->nr_mirrors))
764                 DMWARN("All sides of mirror have failed.");
765
766 out:
767         schedule_work(&ms->trigger_event);
768 }
769
770 /*-----------------------------------------------------------------
771  * Recovery.
772  *
773  * When a mirror is first activated we may find that some regions
774  * are in the no-sync state.  We have to recover these by
775  * recopying from the default mirror to all the others.
776  *---------------------------------------------------------------*/
777 static void recovery_complete(int read_err, unsigned long write_err,
778                               void *context)
779 {
780         struct region *reg = (struct region *)context;
781         struct mirror_set *ms = reg->rh->ms;
782         int m, bit = 0;
783
784         if (read_err) {
785                 /* Read error means the failure of default mirror. */
786                 DMERR_LIMIT("Unable to read primary mirror during recovery");
787                 fail_mirror(get_default_mirror(ms), DM_RAID1_SYNC_ERROR);
788         }
789
790         if (write_err) {
791                 DMERR_LIMIT("Write error during recovery (error = 0x%lx)",
792                             write_err);
793                 /*
794                  * Bits correspond to devices (excluding default mirror).
795                  * The default mirror cannot change during recovery.
796                  */
797                 for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++) {
798                         if (&ms->mirror[m] == get_default_mirror(ms))
799                                 continue;
800                         if (test_bit(bit, &write_err))
801                                 fail_mirror(ms->mirror + m,
802                                             DM_RAID1_SYNC_ERROR);
803                         bit++;
804                 }
805         }
806
807         rh_recovery_end(reg, !(read_err || write_err));
808 }
809
810 static int recover(struct mirror_set *ms, struct region *reg)
811 {
812         int r;
813         unsigned int i;
814         struct dm_io_region from, to[DM_KCOPYD_MAX_REGIONS], *dest;
815         struct mirror *m;
816         unsigned long flags = 0;
817
818         /* fill in the source */
819         m = get_default_mirror(ms);
820         from.bdev = m->dev->bdev;
821         from.sector = m->offset + region_to_sector(reg->rh, reg->key);
822         if (reg->key == (ms->nr_regions - 1)) {
823                 /*
824                  * The final region may be smaller than
825                  * region_size.
826                  */
827                 from.count = ms->ti->len & (reg->rh->region_size - 1);
828                 if (!from.count)
829                         from.count = reg->rh->region_size;
830         } else
831                 from.count = reg->rh->region_size;
832
833         /* fill in the destinations */
834         for (i = 0, dest = to; i < ms->nr_mirrors; i++) {
835                 if (&ms->mirror[i] == get_default_mirror(ms))
836                         continue;
837
838                 m = ms->mirror + i;
839                 dest->bdev = m->dev->bdev;
840                 dest->sector = m->offset + region_to_sector(reg->rh, reg->key);
841                 dest->count = from.count;
842                 dest++;
843         }
844
845         /* hand to kcopyd */
846         if (!errors_handled(ms))
847                 set_bit(DM_KCOPYD_IGNORE_ERROR, &flags);
848
849         r = dm_kcopyd_copy(ms->kcopyd_client, &from, ms->nr_mirrors - 1, to,
850                            flags, recovery_complete, reg);
851
852         return r;
853 }
854
855 static void do_recovery(struct mirror_set *ms)
856 {
857         int r;
858         struct region *reg;
859         struct dm_dirty_log *log = ms->rh.log;
860
861         /*
862          * Start quiescing some regions.
863          */
864         rh_recovery_prepare(&ms->rh);
865
866         /*
867          * Copy any already quiesced regions.
868          */
869         while ((reg = rh_recovery_start(&ms->rh))) {
870                 r = recover(ms, reg);
871                 if (r)
872                         rh_recovery_end(reg, 0);
873         }
874
875         /*
876          * Update the in sync flag.
877          */
878         if (!ms->in_sync &&
879             (log->type->get_sync_count(log) == ms->nr_regions)) {
880                 /* the sync is complete */
881                 dm_table_event(ms->ti->table);
882                 ms->in_sync = 1;
883         }
884 }
885
886 /*-----------------------------------------------------------------
887  * Reads
888  *---------------------------------------------------------------*/
889 static struct mirror *choose_mirror(struct mirror_set *ms, sector_t sector)
890 {
891         struct mirror *m = get_default_mirror(ms);
892
893         do {
894                 if (likely(!atomic_read(&m->error_count)))
895                         return m;
896
897                 if (m-- == ms->mirror)
898                         m += ms->nr_mirrors;
899         } while (m != get_default_mirror(ms));
900
901         return NULL;
902 }
903
904 static int default_ok(struct mirror *m)
905 {
906         struct mirror *default_mirror = get_default_mirror(m->ms);
907
908         return !atomic_read(&default_mirror->error_count);
909 }
910
911 static int mirror_available(struct mirror_set *ms, struct bio *bio)
912 {
913         region_t region = bio_to_region(&ms->rh, bio);
914
915         if (ms->rh.log->type->in_sync(ms->rh.log, region, 0))
916                 return choose_mirror(ms,  bio->bi_sector) ? 1 : 0;
917
918         return 0;
919 }
920
921 /*
922  * remap a buffer to a particular mirror.
923  */
924 static sector_t map_sector(struct mirror *m, struct bio *bio)
925 {
926         return m->offset + (bio->bi_sector - m->ms->ti->begin);
927 }
928
929 static void map_bio(struct mirror *m, struct bio *bio)
930 {
931         bio->bi_bdev = m->dev->bdev;
932         bio->bi_sector = map_sector(m, bio);
933 }
934
935 static void map_region(struct dm_io_region *io, struct mirror *m,
936                        struct bio *bio)
937 {
938         io->bdev = m->dev->bdev;
939         io->sector = map_sector(m, bio);
940         io->count = bio->bi_size >> 9;
941 }
942
943 /*-----------------------------------------------------------------
944  * Reads
945  *---------------------------------------------------------------*/
946 static void read_callback(unsigned long error, void *context)
947 {
948         struct bio *bio = context;
949         struct mirror *m;
950
951         m = bio_get_m(bio);
952         bio_set_m(bio, NULL);
953
954         if (likely(!error)) {
955                 bio_endio(bio, 0);
956                 return;
957         }
958
959         fail_mirror(m, DM_RAID1_READ_ERROR);
960
961         if (likely(default_ok(m)) || mirror_available(m->ms, bio)) {
962                 DMWARN_LIMIT("Read failure on mirror device %s.  "
963                              "Trying alternative device.",
964                              m->dev->name);
965                 queue_bio(m->ms, bio, bio_rw(bio));
966                 return;
967         }
968
969         DMERR_LIMIT("Read failure on mirror device %s.  Failing I/O.",
970                     m->dev->name);
971         bio_endio(bio, -EIO);
972 }
973
974 /* Asynchronous read. */
975 static void read_async_bio(struct mirror *m, struct bio *bio)
976 {
977         struct dm_io_region io;
978         struct dm_io_request io_req = {
979                 .bi_rw = READ,
980                 .mem.type = DM_IO_BVEC,
981                 .mem.ptr.bvec = bio->bi_io_vec + bio->bi_idx,
982                 .notify.fn = read_callback,
983                 .notify.context = bio,
984                 .client = m->ms->io_client,
985         };
986
987         map_region(&io, m, bio);
988         bio_set_m(bio, m);
989         (void) dm_io(&io_req, 1, &io, NULL);
990 }
991
992 static void do_reads(struct mirror_set *ms, struct bio_list *reads)
993 {
994         region_t region;
995         struct bio *bio;
996         struct mirror *m;
997
998         while ((bio = bio_list_pop(reads))) {
999                 region = bio_to_region(&ms->rh, bio);
1000                 m = get_default_mirror(ms);
1001
1002                 /*
1003                  * We can only read balance if the region is in sync.
1004                  */
1005                 if (likely(rh_in_sync(&ms->rh, region, 1)))
1006                         m = choose_mirror(ms, bio->bi_sector);
1007                 else if (m && atomic_read(&m->error_count))
1008                         m = NULL;
1009
1010                 if (likely(m))
1011                         read_async_bio(m, bio);
1012                 else
1013                         bio_endio(bio, -EIO);
1014         }
1015 }
1016
1017 /*-----------------------------------------------------------------
1018  * Writes.
1019  *
1020  * We do different things with the write io depending on the
1021  * state of the region that it's in:
1022  *
1023  * SYNC:        increment pending, use kcopyd to write to *all* mirrors
1024  * RECOVERING:  delay the io until recovery completes
1025  * NOSYNC:      increment pending, just write to the default mirror
1026  *---------------------------------------------------------------*/
1027
1028 /* __bio_mark_nosync
1029  * @ms
1030  * @bio
1031  * @done
1032  * @error
1033  *
1034  * The bio was written on some mirror(s) but failed on other mirror(s).
1035  * We can successfully endio the bio but should avoid the region being
1036  * marked clean by setting the state RH_NOSYNC.
1037  *
1038  * This function is _not_ safe in interrupt context!
1039  */
1040 static void __bio_mark_nosync(struct mirror_set *ms,
1041                               struct bio *bio, unsigned done, int error)
1042 {
1043         unsigned long flags;
1044         struct region_hash *rh = &ms->rh;
1045         struct dm_dirty_log *log = ms->rh.log;
1046         struct region *reg;
1047         region_t region = bio_to_region(rh, bio);
1048         int recovering = 0;
1049
1050         /* We must inform the log that the sync count has changed. */
1051         log->type->set_region_sync(log, region, 0);
1052         ms->in_sync = 0;
1053
1054         read_lock(&rh->hash_lock);
1055         reg = __rh_find(rh, region);
1056         read_unlock(&rh->hash_lock);
1057
1058         /* region hash entry should exist because write was in-flight */
1059         BUG_ON(!reg);
1060         BUG_ON(!list_empty(&reg->list));
1061
1062         spin_lock_irqsave(&rh->region_lock, flags);
1063         /*
1064          * Possible cases:
1065          *   1) RH_DIRTY
1066          *   2) RH_NOSYNC: was dirty, other preceeding writes failed
1067          *   3) RH_RECOVERING: flushing pending writes
1068          * Either case, the region should have not been connected to list.
1069          */
1070         recovering = (reg->state == RH_RECOVERING);
1071         reg->state = RH_NOSYNC;
1072         BUG_ON(!list_empty(&reg->list));
1073         spin_unlock_irqrestore(&rh->region_lock, flags);
1074
1075         bio_endio(bio, error);
1076         if (recovering)
1077                 complete_resync_work(reg, 0);
1078 }
1079
1080 static void write_callback(unsigned long error, void *context)
1081 {
1082         unsigned i, ret = 0;
1083         struct bio *bio = (struct bio *) context;
1084         struct mirror_set *ms;
1085         int uptodate = 0;
1086         int should_wake = 0;
1087         unsigned long flags;
1088
1089         ms = bio_get_m(bio)->ms;
1090         bio_set_m(bio, NULL);
1091
1092         /*
1093          * NOTE: We don't decrement the pending count here,
1094          * instead it is done by the targets endio function.
1095          * This way we handle both writes to SYNC and NOSYNC
1096          * regions with the same code.
1097          */
1098         if (likely(!error))
1099                 goto out;
1100
1101         for (i = 0; i < ms->nr_mirrors; i++)
1102                 if (test_bit(i, &error))
1103                         fail_mirror(ms->mirror + i, DM_RAID1_WRITE_ERROR);
1104                 else
1105                         uptodate = 1;
1106
1107         if (unlikely(!uptodate)) {
1108                 DMERR("All replicated volumes dead, failing I/O");
1109                 /* None of the writes succeeded, fail the I/O. */
1110                 ret = -EIO;
1111         } else if (errors_handled(ms)) {
1112                 /*
1113                  * Need to raise event.  Since raising
1114                  * events can block, we need to do it in
1115                  * the main thread.
1116                  */
1117                 spin_lock_irqsave(&ms->lock, flags);
1118                 if (!ms->failures.head)
1119                         should_wake = 1;
1120                 bio_list_add(&ms->failures, bio);
1121                 spin_unlock_irqrestore(&ms->lock, flags);
1122                 if (should_wake)
1123                         wake(ms);
1124                 return;
1125         }
1126 out:
1127         bio_endio(bio, ret);
1128 }
1129
1130 static void do_write(struct mirror_set *ms, struct bio *bio)
1131 {
1132         unsigned int i;
1133         struct dm_io_region io[ms->nr_mirrors], *dest = io;
1134         struct mirror *m;
1135         struct dm_io_request io_req = {
1136                 .bi_rw = WRITE,
1137                 .mem.type = DM_IO_BVEC,
1138                 .mem.ptr.bvec = bio->bi_io_vec + bio->bi_idx,
1139                 .notify.fn = write_callback,
1140                 .notify.context = bio,
1141                 .client = ms->io_client,
1142         };
1143
1144         for (i = 0, m = ms->mirror; i < ms->nr_mirrors; i++, m++)
1145                 map_region(dest++, m, bio);
1146
1147         /*
1148          * Use default mirror because we only need it to retrieve the reference
1149          * to the mirror set in write_callback().
1150          */
1151         bio_set_m(bio, get_default_mirror(ms));
1152
1153         (void) dm_io(&io_req, ms->nr_mirrors, io, NULL);
1154 }
1155
1156 static void do_writes(struct mirror_set *ms, struct bio_list *writes)
1157 {
1158         int state;
1159         struct bio *bio;
1160         struct bio_list sync, nosync, recover, *this_list = NULL;
1161
1162         if (!writes->head)
1163                 return;
1164
1165         /*
1166          * Classify each write.
1167          */
1168         bio_list_init(&sync);
1169         bio_list_init(&nosync);
1170         bio_list_init(&recover);
1171
1172         while ((bio = bio_list_pop(writes))) {
1173                 state = rh_state(&ms->rh, bio_to_region(&ms->rh, bio), 1);
1174                 switch (state) {
1175                 case RH_CLEAN:
1176                 case RH_DIRTY:
1177                         this_list = &sync;
1178                         break;
1179
1180                 case RH_NOSYNC:
1181                         this_list = &nosync;
1182                         break;
1183
1184                 case RH_RECOVERING:
1185                         this_list = &recover;
1186                         break;
1187                 }
1188
1189                 bio_list_add(this_list, bio);
1190         }
1191
1192         /*
1193          * Increment the pending counts for any regions that will
1194          * be written to (writes to recover regions are going to
1195          * be delayed).
1196          */
1197         rh_inc_pending(&ms->rh, &sync);
1198         rh_inc_pending(&ms->rh, &nosync);
1199         ms->log_failure = rh_flush(&ms->rh) ? 1 : 0;
1200
1201         /*
1202          * Dispatch io.
1203          */
1204         if (unlikely(ms->log_failure)) {
1205                 spin_lock_irq(&ms->lock);
1206                 bio_list_merge(&ms->failures, &sync);
1207                 spin_unlock_irq(&ms->lock);
1208                 wake(ms);
1209         } else
1210                 while ((bio = bio_list_pop(&sync)))
1211                         do_write(ms, bio);
1212
1213         while ((bio = bio_list_pop(&recover)))
1214                 rh_delay(&ms->rh, bio);
1215
1216         while ((bio = bio_list_pop(&nosync))) {
1217                 map_bio(get_default_mirror(ms), bio);
1218                 generic_make_request(bio);
1219         }
1220 }
1221
1222 static void do_failures(struct mirror_set *ms, struct bio_list *failures)
1223 {
1224         struct bio *bio;
1225
1226         if (!failures->head)
1227                 return;
1228
1229         if (!ms->log_failure) {
1230                 while ((bio = bio_list_pop(failures)))
1231                         __bio_mark_nosync(ms, bio, bio->bi_size, 0);
1232                 return;
1233         }
1234
1235         /*
1236          * If the log has failed, unattempted writes are being
1237          * put on the failures list.  We can't issue those writes
1238          * until a log has been marked, so we must store them.
1239          *
1240          * If a 'noflush' suspend is in progress, we can requeue
1241          * the I/O's to the core.  This give userspace a chance
1242          * to reconfigure the mirror, at which point the core
1243          * will reissue the writes.  If the 'noflush' flag is
1244          * not set, we have no choice but to return errors.
1245          *
1246          * Some writes on the failures list may have been
1247          * submitted before the log failure and represent a
1248          * failure to write to one of the devices.  It is ok
1249          * for us to treat them the same and requeue them
1250          * as well.
1251          */
1252         if (dm_noflush_suspending(ms->ti)) {
1253                 while ((bio = bio_list_pop(failures)))
1254                         bio_endio(bio, DM_ENDIO_REQUEUE);
1255                 return;
1256         }
1257
1258         if (atomic_read(&ms->suspend)) {
1259                 while ((bio = bio_list_pop(failures)))
1260                         bio_endio(bio, -EIO);
1261                 return;
1262         }
1263
1264         spin_lock_irq(&ms->lock);
1265         bio_list_merge(&ms->failures, failures);
1266         spin_unlock_irq(&ms->lock);
1267
1268         delayed_wake(ms);
1269 }
1270
1271 static void trigger_event(struct work_struct *work)
1272 {
1273         struct mirror_set *ms =
1274                 container_of(work, struct mirror_set, trigger_event);
1275
1276         dm_table_event(ms->ti->table);
1277 }
1278
1279 /*-----------------------------------------------------------------
1280  * kmirrord
1281  *---------------------------------------------------------------*/
1282 static void do_mirror(struct work_struct *work)
1283 {
1284         struct mirror_set *ms =container_of(work, struct mirror_set,
1285                                             kmirrord_work);
1286         struct bio_list reads, writes, failures;
1287         unsigned long flags;
1288
1289         spin_lock_irqsave(&ms->lock, flags);
1290         reads = ms->reads;
1291         writes = ms->writes;
1292         failures = ms->failures;
1293         bio_list_init(&ms->reads);
1294         bio_list_init(&ms->writes);
1295         bio_list_init(&ms->failures);
1296         spin_unlock_irqrestore(&ms->lock, flags);
1297
1298         rh_update_states(&ms->rh);
1299         do_recovery(ms);
1300         do_reads(ms, &reads);
1301         do_writes(ms, &writes);
1302         do_failures(ms, &failures);
1303
1304         dm_table_unplug_all(ms->ti->table);
1305 }
1306
1307
1308 /*-----------------------------------------------------------------
1309  * Target functions
1310  *---------------------------------------------------------------*/
1311 static struct mirror_set *alloc_context(unsigned int nr_mirrors,
1312                                         uint32_t region_size,
1313                                         struct dm_target *ti,
1314                                         struct dm_dirty_log *dl)
1315 {
1316         size_t len;
1317         struct mirror_set *ms = NULL;
1318
1319         len = sizeof(*ms) + (sizeof(ms->mirror[0]) * nr_mirrors);
1320
1321         ms = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
1322         if (!ms) {
1323                 ti->error = "Cannot allocate mirror context";
1324                 return NULL;
1325         }
1326
1327         spin_lock_init(&ms->lock);
1328
1329         ms->ti = ti;
1330         ms->nr_mirrors = nr_mirrors;
1331         ms->nr_regions = dm_sector_div_up(ti->len, region_size);
1332         ms->in_sync = 0;
1333         ms->log_failure = 0;
1334         atomic_set(&ms->suspend, 0);
1335         atomic_set(&ms->default_mirror, DEFAULT_MIRROR);
1336
1337         len = sizeof(struct dm_raid1_read_record);
1338         ms->read_record_pool = mempool_create_kmalloc_pool(MIN_READ_RECORDS,
1339                                                            len);
1340         if (!ms->read_record_pool) {
1341                 ti->error = "Error creating mirror read_record_pool";
1342                 kfree(ms);
1343                 return NULL;
1344         }
1345
1346         ms->io_client = dm_io_client_create(DM_IO_PAGES);
1347         if (IS_ERR(ms->io_client)) {
1348                 ti->error = "Error creating dm_io client";
1349                 mempool_destroy(ms->read_record_pool);
1350                 kfree(ms);
1351                 return NULL;
1352         }
1353
1354         if (rh_init(&ms->rh, ms, dl, region_size, ms->nr_regions)) {
1355                 ti->error = "Error creating dirty region hash";
1356                 dm_io_client_destroy(ms->io_client);
1357                 mempool_destroy(ms->read_record_pool);
1358                 kfree(ms);
1359                 return NULL;
1360         }
1361
1362         return ms;
1363 }
1364
1365 static void free_context(struct mirror_set *ms, struct dm_target *ti,
1366                          unsigned int m)
1367 {
1368         while (m--)
1369                 dm_put_device(ti, ms->mirror[m].dev);
1370
1371         dm_io_client_destroy(ms->io_client);
1372         rh_exit(&ms->rh);
1373         mempool_destroy(ms->read_record_pool);
1374         kfree(ms);
1375 }
1376
1377 static inline int _check_region_size(struct dm_target *ti, uint32_t size)
1378 {
1379         return !(size % (PAGE_SIZE >> 9) || !is_power_of_2(size) ||
1380                  size > ti->len);
1381 }
1382
1383 static int get_mirror(struct mirror_set *ms, struct dm_target *ti,
1384                       unsigned int mirror, char **argv)
1385 {
1386         unsigned long long offset;
1387
1388         if (sscanf(argv[1], "%llu", &offset) != 1) {
1389                 ti->error = "Invalid offset";
1390                 return -EINVAL;
1391         }
1392
1393         if (dm_get_device(ti, argv[0], offset, ti->len,
1394                           dm_table_get_mode(ti->table),
1395                           &ms->mirror[mirror].dev)) {
1396                 ti->error = "Device lookup failure";
1397                 return -ENXIO;
1398         }
1399
1400         ms->mirror[mirror].ms = ms;
1401         atomic_set(&(ms->mirror[mirror].error_count), 0);
1402         ms->mirror[mirror].error_type = 0;
1403         ms->mirror[mirror].offset = offset;
1404
1405         return 0;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Create dirty log: log_type #log_params <log_params>
1410  */
1411 static struct dm_dirty_log *create_dirty_log(struct dm_target *ti,
1412                                           unsigned int argc, char **argv,
1413                                           unsigned int *args_used)
1414 {
1415         unsigned int param_count;
1416         struct dm_dirty_log *dl;
1417
1418         if (argc < 2) {
1419                 ti->error = "Insufficient mirror log arguments";
1420                 return NULL;
1421         }
1422
1423         if (sscanf(argv[1], "%u", &param_count) != 1) {
1424                 ti->error = "Invalid mirror log argument count";
1425                 return NULL;
1426         }
1427
1428         *args_used = 2 + param_count;
1429
1430         if (argc < *args_used) {
1431                 ti->error = "Insufficient mirror log arguments";
1432                 return NULL;
1433         }
1434
1435         dl = dm_dirty_log_create(argv[0], ti, param_count, argv + 2);
1436         if (!dl) {
1437                 ti->error = "Error creating mirror dirty log";
1438                 return NULL;
1439         }
1440
1441         if (!_check_region_size(ti, dl->type->get_region_size(dl))) {
1442                 ti->error = "Invalid region size";
1443                 dm_dirty_log_destroy(dl);
1444                 return NULL;
1445         }
1446
1447         return dl;
1448 }
1449
1450 static int parse_features(struct mirror_set *ms, unsigned argc, char **argv,
1451                           unsigned *args_used)
1452 {
1453         unsigned num_features;
1454         struct dm_target *ti = ms->ti;
1455
1456         *args_used = 0;
1457
1458         if (!argc)
1459                 return 0;
1460
1461         if (sscanf(argv[0], "%u", &num_features) != 1) {
1462                 ti->error = "Invalid number of features";
1463                 return -EINVAL;
1464         }
1465
1466         argc--;
1467         argv++;
1468         (*args_used)++;
1469
1470         if (num_features > argc) {
1471                 ti->error = "Not enough arguments to support feature count";
1472                 return -EINVAL;
1473         }
1474
1475         if (!strcmp("handle_errors", argv[0]))
1476                 ms->features |= DM_RAID1_HANDLE_ERRORS;
1477         else {
1478                 ti->error = "Unrecognised feature requested";
1479                 return -EINVAL;
1480         }
1481
1482         (*args_used)++;
1483
1484         return 0;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Construct a mirror mapping:
1489  *
1490  * log_type #log_params <log_params>
1491  * #mirrors [mirror_path offset]{2,}
1492  * [#features <features>]
1493  *
1494  * log_type is "core" or "disk"
1495  * #log_params is between 1 and 3
1496  *
1497  * If present, features must be "handle_errors".
1498  */
1499 static int mirror_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
1500 {
1501         int r;
1502         unsigned int nr_mirrors, m, args_used;
1503         struct mirror_set *ms;
1504         struct dm_dirty_log *dl;
1505
1506         dl = create_dirty_log(ti, argc, argv, &args_used);
1507         if (!dl)
1508                 return -EINVAL;
1509
1510         argv += args_used;
1511         argc -= args_used;
1512
1513         if (!argc || sscanf(argv[0], "%u", &nr_mirrors) != 1 ||
1514             nr_mirrors < 2 || nr_mirrors > DM_KCOPYD_MAX_REGIONS + 1) {
1515                 ti->error = "Invalid number of mirrors";
1516                 dm_dirty_log_destroy(dl);
1517                 return -EINVAL;
1518         }
1519
1520         argv++, argc--;
1521
1522         if (argc < nr_mirrors * 2) {
1523                 ti->error = "Too few mirror arguments";
1524                 dm_dirty_log_destroy(dl);
1525                 return -EINVAL;
1526         }
1527
1528         ms = alloc_context(nr_mirrors, dl->type->get_region_size(dl), ti, dl);
1529         if (!ms) {
1530                 dm_dirty_log_destroy(dl);
1531                 return -ENOMEM;
1532         }
1533
1534         /* Get the mirror parameter sets */
1535         for (m = 0; m < nr_mirrors; m++) {
1536                 r = get_mirror(ms, ti, m, argv);
1537                 if (r) {
1538                         free_context(ms, ti, m);
1539                         return r;
1540                 }
1541                 argv += 2;
1542                 argc -= 2;
1543         }
1544
1545         ti->private = ms;
1546         ti->split_io = ms->rh.region_size;
1547
1548         ms->kmirrord_wq = create_singlethread_workqueue("kmirrord");
1549         if (!ms->kmirrord_wq) {
1550                 DMERR("couldn't start kmirrord");
1551                 r = -ENOMEM;
1552                 goto err_free_context;
1553         }
1554         INIT_WORK(&ms->kmirrord_work, do_mirror);
1555         init_timer(&ms->timer);
1556         ms->timer_pending = 0;
1557         INIT_WORK(&ms->trigger_event, trigger_event);
1558
1559         r = parse_features(ms, argc, argv, &args_used);
1560         if (r)
1561                 goto err_destroy_wq;
1562
1563         argv += args_used;
1564         argc -= args_used;
1565
1566         /*
1567          * Any read-balancing addition depends on the
1568          * DM_RAID1_HANDLE_ERRORS flag being present.
1569          * This is because the decision to balance depends
1570          * on the sync state of a region.  If the above
1571          * flag is not present, we ignore errors; and
1572          * the sync state may be inaccurate.
1573          */
1574
1575         if (argc) {
1576                 ti->error = "Too many mirror arguments";
1577                 r = -EINVAL;
1578                 goto err_destroy_wq;
1579         }
1580
1581         r = dm_kcopyd_client_create(DM_IO_PAGES, &ms->kcopyd_client);
1582         if (r)
1583                 goto err_destroy_wq;
1584
1585         wake(ms);
1586         return 0;
1587
1588 err_destroy_wq:
1589         destroy_workqueue(ms->kmirrord_wq);
1590 err_free_context:
1591         free_context(ms, ti, ms->nr_mirrors);
1592         return r;
1593 }
1594
1595 static void mirror_dtr(struct dm_target *ti)
1596 {
1597         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1598
1599         del_timer_sync(&ms->timer);
1600         flush_workqueue(ms->kmirrord_wq);
1601         dm_kcopyd_client_destroy(ms->kcopyd_client);
1602         destroy_workqueue(ms->kmirrord_wq);
1603         free_context(ms, ti, ms->nr_mirrors);
1604 }
1605
1606 static void queue_bio(struct mirror_set *ms, struct bio *bio, int rw)
1607 {
1608         unsigned long flags;
1609         int should_wake = 0;
1610         struct bio_list *bl;
1611
1612         bl = (rw == WRITE) ? &ms->writes : &ms->reads;
1613         spin_lock_irqsave(&ms->lock, flags);
1614         should_wake = !(bl->head);
1615         bio_list_add(bl, bio);
1616         spin_unlock_irqrestore(&ms->lock, flags);
1617
1618         if (should_wake)
1619                 wake(ms);
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Mirror mapping function
1624  */
1625 static int mirror_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
1626                       union map_info *map_context)
1627 {
1628         int r, rw = bio_rw(bio);
1629         struct mirror *m;
1630         struct mirror_set *ms = ti->private;
1631         struct dm_raid1_read_record *read_record = NULL;
1632
1633         if (rw == WRITE) {
1634                 /* Save region for mirror_end_io() handler */
1635                 map_context->ll = bio_to_region(&ms->rh, bio);
1636                 queue_bio(ms, bio, rw);
1637                 return DM_MAPIO_SUBMITTED;
1638         }
1639
1640         r = ms->rh.log->type->in_sync(ms->rh.log,
1641                                       bio_to_region(&ms->rh, bio), 0);
1642         if (r < 0 && r != -EWOULDBLOCK)
1643                 return r;
1644
1645         /*
1646          * If region is not in-sync queue the bio.
1647          */
1648         if (!r || (r == -EWOULDBLOCK)) {
1649                 if (rw == READA)
1650                         return -EWOULDBLOCK;
1651
1652                 queue_bio(ms, bio, rw);
1653                 return DM_MAPIO_SUBMITTED;
1654         }
1655
1656         /*
1657          * The region is in-sync and we can perform reads directly.
1658          * Store enough information so we can retry if it fails.
1659          */
1660         m = choose_mirror(ms, bio->bi_sector);
1661         if (unlikely(!m))
1662                 return -EIO;
1663
1664         read_record = mempool_alloc(ms->read_record_pool, GFP_NOIO);
1665         if (likely(read_record)) {
1666                 dm_bio_record(&read_record->details, bio);
1667                 map_context->ptr = read_record;
1668                 read_record->m = m;
1669         }
1670
1671         map_bio(m, bio);
1672
1673         return DM_MAPIO_REMAPPED;
1674 }
1675
1676 static int mirror_end_io(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
1677                          int error, union map_info *map_context)
1678 {
1679         int rw = bio_rw(bio);
1680         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1681         struct mirror *m = NULL;
1682         struct dm_bio_details *bd = NULL;
1683         struct dm_raid1_read_record *read_record = map_context->ptr;
1684
1685         /*
1686          * We need to dec pending if this was a write.
1687          */
1688         if (rw == WRITE) {
1689                 rh_dec(&ms->rh, map_context->ll);
1690                 return error;
1691         }
1692
1693         if (error == -EOPNOTSUPP)
1694                 goto out;
1695
1696         if ((error == -EWOULDBLOCK) && bio_rw_ahead(bio))
1697                 goto out;
1698
1699         if (unlikely(error)) {
1700                 if (!read_record) {
1701                         /*
1702                          * There wasn't enough memory to record necessary
1703                          * information for a retry or there was no other
1704                          * mirror in-sync.
1705                          */
1706                         DMERR_LIMIT("Mirror read failed.");
1707                         return -EIO;
1708                 }
1709
1710                 m = read_record->m;
1711
1712                 DMERR("Mirror read failed from %s. Trying alternative device.",
1713                       m->dev->name);
1714
1715                 fail_mirror(m, DM_RAID1_READ_ERROR);
1716
1717                 /*
1718                  * A failed read is requeued for another attempt using an intact
1719                  * mirror.
1720                  */
1721                 if (default_ok(m) || mirror_available(ms, bio)) {
1722                         bd = &read_record->details;
1723
1724                         dm_bio_restore(bd, bio);
1725                         mempool_free(read_record, ms->read_record_pool);
1726                         map_context->ptr = NULL;
1727                         queue_bio(ms, bio, rw);
1728                         return 1;
1729                 }
1730                 DMERR("All replicated volumes dead, failing I/O");
1731         }
1732
1733 out:
1734         if (read_record) {
1735                 mempool_free(read_record, ms->read_record_pool);
1736                 map_context->ptr = NULL;
1737         }
1738
1739         return error;
1740 }
1741
1742 static void mirror_presuspend(struct dm_target *ti)
1743 {
1744         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1745         struct dm_dirty_log *log = ms->rh.log;
1746
1747         atomic_set(&ms->suspend, 1);
1748
1749         /*
1750          * We must finish up all the work that we've
1751          * generated (i.e. recovery work).
1752          */
1753         rh_stop_recovery(&ms->rh);
1754
1755         wait_event(_kmirrord_recovery_stopped,
1756                    !atomic_read(&ms->rh.recovery_in_flight));
1757
1758         if (log->type->presuspend && log->type->presuspend(log))
1759                 /* FIXME: need better error handling */
1760                 DMWARN("log presuspend failed");
1761
1762         /*
1763          * Now that recovery is complete/stopped and the
1764          * delayed bios are queued, we need to wait for
1765          * the worker thread to complete.  This way,
1766          * we know that all of our I/O has been pushed.
1767          */
1768         flush_workqueue(ms->kmirrord_wq);
1769 }
1770
1771 static void mirror_postsuspend(struct dm_target *ti)
1772 {
1773         struct mirror_set *ms = ti->private;
1774         struct dm_dirty_log *log = ms->rh.log;
1775
1776         if (log->type->postsuspend && log->type->postsuspend(log))
1777                 /* FIXME: need better error handling */
1778                 DMWARN("log postsuspend failed");
1779 }
1780
1781 static void mirror_resume(struct dm_target *ti)
1782 {
1783         struct mirror_set *ms = ti->private;
1784         struct dm_dirty_log *log = ms->rh.log;
1785
1786         atomic_set(&ms->suspend, 0);
1787         if (log->type->resume && log->type->resume(log))
1788                 /* FIXME: need better error handling */
1789                 DMWARN("log resume failed");
1790         rh_start_recovery(&ms->rh);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * device_status_char
1795  * @m: mirror device/leg we want the status of
1796  *
1797  * We return one character representing the most severe error
1798  * we have encountered.
1799  *    A => Alive - No failures
1800  *    D => Dead - A write failure occurred leaving mirror out-of-sync
1801  *    S => Sync - A sychronization failure occurred, mirror out-of-sync
1802  *    R => Read - A read failure occurred, mirror data unaffected
1803  *
1804  * Returns: <char>
1805  */
1806 static char device_status_char(struct mirror *m)
1807 {
1808         if (!atomic_read(&(m->error_count)))
1809                 return 'A';
1810
1811         return (test_bit(DM_RAID1_WRITE_ERROR, &(m->error_type))) ? 'D' :
1812                 (test_bit(DM_RAID1_SYNC_ERROR, &(m->error_type))) ? 'S' :
1813                 (test_bit(DM_RAID1_READ_ERROR, &(m->error_type))) ? 'R' : 'U';
1814 }
1815
1816
1817 static int mirror_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
1818                          char *result, unsigned int maxlen)
1819 {
1820         unsigned int m, sz = 0;
1821         struct mirror_set *ms = (struct mirror_set *) ti->private;
1822         struct dm_dirty_log *log = ms->rh.log;
1823         char buffer[ms->nr_mirrors + 1];
1824
1825         switch (type) {
1826         case STATUSTYPE_INFO:
1827                 DMEMIT("%d ", ms->nr_mirrors);
1828                 for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++) {
1829                         DMEMIT("%s ", ms->mirror[m].dev->name);
1830                         buffer[m] = device_status_char(&(ms->mirror[m]));
1831                 }
1832                 buffer[m] = '\0';
1833
1834                 DMEMIT("%llu/%llu 1 %s ",
1835                       (unsigned long long)log->type->get_sync_count(ms->rh.log),
1836                       (unsigned long long)ms->nr_regions, buffer);
1837
1838                 sz += log->type->status(ms->rh.log, type, result+sz, maxlen-sz);
1839
1840                 break;
1841
1842         case STATUSTYPE_TABLE:
1843                 sz = log->type->status(ms->rh.log, type, result, maxlen);
1844
1845                 DMEMIT("%d", ms->nr_mirrors);
1846                 for (m = 0; m < ms->nr_mirrors; m++)
1847                         DMEMIT(" %s %llu", ms->mirror[m].dev->name,
1848                                (unsigned long long)ms->mirror[m].offset);
1849
1850                 if (ms->features & DM_RAID1_HANDLE_ERRORS)
1851                         DMEMIT(" 1 handle_errors");
1852         }
1853
1854         return 0;
1855 }
1856
1857 static struct target_type mirror_target = {
1858         .name    = "mirror",
1859         .version = {1, 0, 20},
1860         .module  = THIS_MODULE,
1861         .ctr     = mirror_ctr,
1862         .dtr     = mirror_dtr,
1863         .map     = mirror_map,
1864         .end_io  = mirror_end_io,
1865         .presuspend = mirror_presuspend,
1866         .postsuspend = mirror_postsuspend,
1867         .resume  = mirror_resume,
1868         .status  = mirror_status,
1869 };
1870
1871 static int __init dm_mirror_init(void)
1872 {
1873         int r;
1874
1875         r = dm_register_target(&mirror_target);
1876         if (r < 0)
1877                 DMERR("Failed to register mirror target");
1878
1879         return r;
1880 }
1881
1882 static void __exit dm_mirror_exit(void)
1883 {
1884         int r;
1885
1886         r = dm_unregister_target(&mirror_target);
1887         if (r < 0)
1888                 DMERR("unregister failed %d", r);
1889 }
1890
1891 /* Module hooks */
1892 module_init(dm_mirror_init);
1893 module_exit(dm_mirror_exit);
1894
1895 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " mirror target");
1896 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber");
1897 MODULE_LICENSE("GPL");