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