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/buffer_head.h>
  18 #include <linux/mempool.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21 #include <linux/hdreg.h>
  22
  23 #include <trace/events/block.h>
  24
  25 #define DM_MSG_PREFIX "core"
  26
  27 static const char *_name = DM_NAME;
  28
  29 static unsigned int major = 0;
  30 static unsigned int _major = 0;
  31
  32 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
  33 /*
  34  * For bio-based dm.
  35  * One of these is allocated per bio.
  36  */
  37 struct dm_io {
  38         struct mapped_device *md;
  39         int error;
  40         atomic_t io_count;
  41         struct bio *bio;
  42         unsigned long start_time;
  43 };
  44
  45 /*
  46  * For bio-based dm.
  47  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
  48  * this will be simplified out one day.
  49  */
  50 struct dm_target_io {
  51         struct dm_io *io;
  52         struct dm_target *ti;
  53         union map_info info;
  54 };
  55
  56 /*
  57  * For request-based dm.
  58  * One of these is allocated per request.
  59  */
  60 struct dm_rq_target_io {
  61         struct mapped_device *md;
  62         struct dm_target *ti;
  63         struct request *orig, clone;
  64         int error;
  65         union map_info info;
  66 };
  67
  68 /*
  69  * For request-based dm.
  70  * One of these is allocated per bio.
  71  */
  72 struct dm_rq_clone_bio_info {
  73         struct bio *orig;
  74         struct request *rq;
  75 };
  76
  77 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
  78 {
  79         if (bio && bio->bi_private)
  80                 return &((struct dm_target_io *)bio->bi_private)->info;
  81         return NULL;
  82 }
  83
  84 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
  85
  86 /*
  87  * Bits for the md->flags field.
  88  */
  89 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
  90 #define DMF_SUSPENDED 1
  91 #define DMF_FROZEN 2
  92 #define DMF_FREEING 3
  93 #define DMF_DELETING 4
  94 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
  95 #define DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD 6
  96
  97 /*
  98  * Work processed by per-device workqueue.
  99  */
 100 struct mapped_device {
 101         struct rw_semaphore io_lock;
 102         struct mutex suspend_lock;
 103         rwlock_t map_lock;
 104         atomic_t holders;
 105         atomic_t open_count;
 106
 107         unsigned long flags;
 108
 109         struct request_queue *queue;
 110         struct gendisk *disk;
 111         char name[16];
 112
 113         void *interface_ptr;
 114
 115         /*
 116          * A list of ios that arrived while we were suspended.
 117          */
 118         atomic_t pending;
 119         wait_queue_head_t wait;
 120         struct work_struct work;
 121         struct bio_list deferred;
 122         spinlock_t deferred_lock;
 123
 124         /*
 125          * An error from the barrier request currently being processed.
 126          */
 127         int barrier_error;
 128
 129         /*
 130          * Processing queue (flush/barriers)
 131          */
 132         struct workqueue_struct *wq;
 133
 134         /*
 135          * The current mapping.
 136          */
 137         struct dm_table *map;
 138
 139         /*
 140          * io objects are allocated from here.
 141          */
 142         mempool_t *io_pool;
 143         mempool_t *tio_pool;
 144
 145         struct bio_set *bs;
 146
 147         /*
 148          * Event handling.
 149          */
 150         atomic_t event_nr;
 151         wait_queue_head_t eventq;
 152         atomic_t uevent_seq;
 153         struct list_head uevent_list;
 154         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
 155
 156         /*
 157          * freeze/thaw support require holding onto a super block
 158          */
 159         struct super_block *frozen_sb;
 160         struct block_device *bdev;
 161
 162         /* forced geometry settings */
 163         struct hd_geometry geometry;
 164
 165         /* sysfs handle */
 166         struct kobject kobj;
 167 };
 168
 169 #define MIN_IOS 256
 170 static struct kmem_cache *_io_cache;
 171 static struct kmem_cache *_tio_cache;
 172 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
 173 static struct kmem_cache *_rq_bio_info_cache;
 174
 175 static int __init local_init(void)
 176 {
 177         int r = -ENOMEM;
 178
 179         /* allocate a slab for the dm_ios */
 180         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
 181         if (!_io_cache)
 182                 return r;
 183
 184         /* allocate a slab for the target ios */
 185         _tio_cache = KMEM_CACHE(dm_target_io, 0);
 186         if (!_tio_cache)
 187                 goto out_free_io_cache;
 188
 189         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
 190         if (!_rq_tio_cache)
 191                 goto out_free_tio_cache;
 192
 193         _rq_bio_info_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_clone_bio_info, 0);
 194         if (!_rq_bio_info_cache)
 195                 goto out_free_rq_tio_cache;
 196
 197         r = dm_uevent_init();
 198         if (r)
 199                 goto out_free_rq_bio_info_cache;
 200
 201         _major = major;
 202         r = register_blkdev(_major, _name);
 203         if (r < 0)
 204                 goto out_uevent_exit;
 205
 206         if (!_major)
 207                 _major = r;
 208
 209         return 0;
 210
 211 out_uevent_exit:
 212         dm_uevent_exit();
 213 out_free_rq_bio_info_cache:
 214         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
 215 out_free_rq_tio_cache:
 216         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
 217 out_free_tio_cache:
 218         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
 219 out_free_io_cache:
 220         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 221
 222         return r;
 223 }
 224
 225 static void local_exit(void)
 226 {
 227         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
 228         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
 229         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
 230         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 231         unregister_blkdev(_major, _name);
 232         dm_uevent_exit();
 233
 234         _major = 0;
 235
 236         DMINFO("cleaned up");
 237 }
 238
 239 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
 240         local_init,
 241         dm_target_init,
 242         dm_linear_init,
 243         dm_stripe_init,
 244         dm_kcopyd_init,
 245         dm_interface_init,
 246 };
 247
 248 static void (*_exits[])(void) = {
 249         local_exit,
 250         dm_target_exit,
 251         dm_linear_exit,
 252         dm_stripe_exit,
 253         dm_kcopyd_exit,
 254         dm_interface_exit,
 255 };
 256
 257 static int __init dm_init(void)
 258 {
 259         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
 260
 261         int r, i;
 262
 263         for (i = 0; i < count; i++) {
 264                 r = _inits[i]();
 265                 if (r)
 266                         goto bad;
 267         }
 268
 269         return 0;
 270
 271       bad:
 272         while (i--)
 273                 _exits[i]();
 274
 275         return r;
 276 }
 277
 278 static void __exit dm_exit(void)
 279 {
 280         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
 281
 282         while (i--)
 283                 _exits[i]();
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Block device functions
 288  */
 289 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
 290 {
 291         struct mapped_device *md;
 292
 293         spin_lock(&_minor_lock);
 294
 295         md = bdev->bd_disk->private_data;
 296         if (!md)
 297                 goto out;
 298
 299         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
 300             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags)) {
 301                 md = NULL;
 302                 goto out;
 303         }
 304
 305         dm_get(md);
 306         atomic_inc(&md->open_count);
 307
 308 out:
 309         spin_unlock(&_minor_lock);
 310
 311         return md ? 0 : -ENXIO;
 312 }
 313
 314 static int dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 315 {
 316         struct mapped_device *md = disk->private_data;
 317         atomic_dec(&md->open_count);
 318         dm_put(md);
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
 323 {
 324         return atomic_read(&md->open_count);
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
 329  */
 330 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md)
 331 {
 332         int r = 0;
 333
 334         spin_lock(&_minor_lock);
 335
 336         if (dm_open_count(md))
 337                 r = -EBUSY;
 338         else
 339                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
 340
 341         spin_unlock(&_minor_lock);
 342
 343         return r;
 344 }
 345
 346 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
 347 {
 348         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 349
 350         return dm_get_geometry(md, geo);
 351 }
 352
 353 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 354                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
 355 {
 356         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 357         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 358         struct dm_target *tgt;
 359         int r = -ENOTTY;
 360
 361         if (!map || !dm_table_get_size(map))
 362                 goto out;
 363
 364         /* We only support devices that have a single target */
 365         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
 366                 goto out;
 367
 368         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
 369
 370         if (dm_suspended(md)) {
 371                 r = -EAGAIN;
 372                 goto out;
 373         }
 374
 375         if (tgt->type->ioctl)
 376                 r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
 377
 378 out:
 379         dm_table_put(map);
 380
 381         return r;
 382 }
 383
 384 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
 385 {
 386         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
 387 }
 388
 389 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
 390 {
 391         mempool_free(io, md->io_pool);
 392 }
 393
 394 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
 395 {
 396         mempool_free(tio, md->tio_pool);
 397 }
 398
 399 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
 400 {
 401         struct mapped_device *md = io->md;
 402         int cpu;
 403
 404         io->start_time = jiffies;
 405
 406         cpu = part_stat_lock();
 407         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
 408         part_stat_unlock();
 409         dm_disk(md)->part0.in_flight = atomic_inc_return(&md->pending);
 410 }
 411
 412 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
 413 {
 414         struct mapped_device *md = io->md;
 415         struct bio *bio = io->bio;
 416         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
 417         int pending, cpu;
 418         int rw = bio_data_dir(bio);
 419
 420         cpu = part_stat_lock();
 421         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
 422         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, ticks[rw], duration);
 423         part_stat_unlock();
 424
 425         /*
 426          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
 427          * a barrier.
 428          */
 429         dm_disk(md)->part0.in_flight = pending =
 430                 atomic_dec_return(&md->pending);
 431
 432         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
 433         if (!pending)
 434                 wake_up(&md->wait);
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Add the bio to the list of deferred io.
 439  */
 440 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 441 {
 442         down_write(&md->io_lock);
 443
 444         spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
 445         bio_list_add(&md->deferred, bio);
 446         spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
 447
 448         if (!test_and_set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags))
 449                 queue_work(md->wq, &md->work);
 450
 451         up_write(&md->io_lock);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Everyone (including functions in this file), should use this
 456  * function to access the md->map field, and make sure they call
 457  * dm_table_put() when finished.
 458  */
 459 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
 460 {
 461         struct dm_table *t;
 462
 463         read_lock(&md->map_lock);
 464         t = md->map;
 465         if (t)
 466                 dm_table_get(t);
 467         read_unlock(&md->map_lock);
 468
 469         return t;
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Get the geometry associated with a dm device
 474  */
 475 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
 476 {
 477         *geo = md->geometry;
 478
 479         return 0;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Set the geometry of a device.
 484  */
 485 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
 486 {
 487         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
 488
 489         if (geo->start > sz) {
 490                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
 491                 return -EINVAL;
 492         }
 493
 494         md->geometry = *geo;
 495
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 /*-----------------------------------------------------------------
 500  * CRUD START:
 501  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
 502  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
 503  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
 504  *   interests of getting something for people to use I give
 505  *   you this clearly demarcated crap.
 506  *---------------------------------------------------------------*/
 507
 508 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
 509 {
 510         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
 515  * cloned into, completing the original io if necc.
 516  */
 517 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
 518 {
 519         unsigned long flags;
 520         int io_error;
 521         struct bio *bio;
 522         struct mapped_device *md = io->md;
 523
 524         /* Push-back supersedes any I/O errors */
 525         if (error && !(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
 526                 io->error = error;
 527
 528         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
 529                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
 530                         /*
 531                          * Target requested pushing back the I/O.
 532                          */
 533                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 534                         if (__noflush_suspending(md)) {
 535                                 if (!bio_barrier(io->bio))
 536                                         bio_list_add_head(&md->deferred,
 537                                                           io->bio);
 538                         } else
 539                                 /* noflush suspend was interrupted. */
 540                                 io->error = -EIO;
 541                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 542                 }
 543
 544                 io_error = io->error;
 545                 bio = io->bio;
 546
 547                 if (bio_barrier(bio)) {
 548                         /*
 549                          * There can be just one barrier request so we use
 550                          * a per-device variable for error reporting.
 551                          * Note that you can't touch the bio after end_io_acct
 552                          */
 553                         if (!md->barrier_error && io_error != -EOPNOTSUPP)
 554                                 md->barrier_error = io_error;
 555                         end_io_acct(io);
 556                 } else {
 557                         end_io_acct(io);
 558
 559                         if (io_error != DM_ENDIO_REQUEUE) {
 560                                 trace_block_bio_complete(md->queue, bio);
 561
 562                                 bio_endio(bio, io_error);
 563                         }
 564                 }
 565
 566                 free_io(md, io);
 567         }
 568 }
 569
 570 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
 571 {
 572         int r = 0;
 573         struct dm_target_io *tio = bio->bi_private;
 574         struct dm_io *io = tio->io;
 575         struct mapped_device *md = tio->io->md;
 576         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
 577
 578         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
 579                 error = -EIO;
 580
 581         if (endio) {
 582                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
 583                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
 584                         /*
 585                          * error and requeue request are handled
 586                          * in dec_pending().
 587                          */
 588                         error = r;
 589                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
 590                         /* The target will handle the io */
 591                         return;
 592                 else if (r) {
 593                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
 594                         BUG();
 595                 }
 596         }
 597
 598         /*
 599          * Store md for cleanup instead of tio which is about to get freed.
 600          */
 601         bio->bi_private = md->bs;
 602
 603         free_tio(md, tio);
 604         bio_put(bio);
 605         dec_pending(io, error);
 606 }
 607
 608 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
 609                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
 610 {
 611         sector_t offset = sector - ti->begin;
 612         sector_t len = ti->len - offset;
 613
 614         /*
 615          * Does the target need to split even further ?
 616          */
 617         if (ti->split_io) {
 618                 sector_t boundary;
 619                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
 620                            - offset;
 621                 if (len > boundary)
 622                         len = boundary;
 623         }
 624
 625         return len;
 626 }
 627
 628 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
 629                       struct dm_target_io *tio)
 630 {
 631         int r;
 632         sector_t sector;
 633         struct mapped_device *md;
 634
 635         clone->bi_end_io = clone_endio;
 636         clone->bi_private = tio;
 637
 638         /*
 639          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
 640          * anything, the target has assumed ownership of
 641          * this io.
 642          */
 643         atomic_inc(&tio->io->io_count);
 644         sector = clone->bi_sector;
 645         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
 646         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
 647                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
 648
 649                 trace_block_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
 650                                     tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
 651
 652                 generic_make_request(clone);
 653         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
 654                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
 655                 md = tio->io->md;
 656                 dec_pending(tio->io, r);
 657                 /*
 658                  * Store bio_set for cleanup.
 659                  */
 660                 clone->bi_private = md->bs;
 661                 bio_put(clone);
 662                 free_tio(md, tio);
 663         } else if (r) {
 664                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
 665                 BUG();
 666         }
 667 }
 668
 669 struct clone_info {
 670         struct mapped_device *md;
 671         struct dm_table *map;
 672         struct bio *bio;
 673         struct dm_io *io;
 674         sector_t sector;
 675         sector_t sector_count;
 676         unsigned short idx;
 677 };
 678
 679 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
 680 {
 681         struct bio_set *bs = bio->bi_private;
 682
 683         bio_free(bio, bs);
 684 }
 685
 686 /*
 687  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
 688  */
 689 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
 690                               unsigned short idx, unsigned int offset,
 691                               unsigned int len, struct bio_set *bs)
 692 {
 693         struct bio *clone;
 694         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
 695
 696         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, bs);
 697         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
 698         *clone->bi_io_vec = *bv;
 699
 700         clone->bi_sector = sector;
 701         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
 702         clone->bi_rw = bio->bi_rw & ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
 703         clone->bi_vcnt = 1;
 704         clone->bi_size = to_bytes(len);
 705         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
 706         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
 707         clone->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
 708
 709         if (bio_integrity(bio)) {
 710                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
 711                 bio_integrity_trim(clone,
 712                                    bio_sector_offset(bio, idx, offset), len);
 713         }
 714
 715         return clone;
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
 720  */
 721 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
 722                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
 723                              unsigned int len, struct bio_set *bs)
 724 {
 725         struct bio *clone;
 726
 727         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, bio->bi_max_vecs, bs);
 728         __bio_clone(clone, bio);
 729         clone->bi_rw &= ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
 730         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
 731         clone->bi_sector = sector;
 732         clone->bi_idx = idx;
 733         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
 734         clone->bi_size = to_bytes(len);
 735         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
 736
 737         if (bio_integrity(bio)) {
 738                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
 739
 740                 if (idx != bio->bi_idx || clone->bi_size < bio->bi_size)
 741                         bio_integrity_trim(clone,
 742                                            bio_sector_offset(bio, idx, 0), len);
 743         }
 744
 745         return clone;
 746 }
 747
 748 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
 749                                       struct dm_target *ti)
 750 {
 751         struct dm_target_io *tio = mempool_alloc(ci->md->tio_pool, GFP_NOIO);
 752
 753         tio->io = ci->io;
 754         tio->ti = ti;
 755         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 756
 757         return tio;
 758 }
 759
 760 static void __flush_target(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
 761                           unsigned flush_nr)
 762 {
 763         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti);
 764         struct bio *clone;
 765
 766         tio->info.flush_request = flush_nr;
 767
 768         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
 769         __bio_clone(clone, ci->bio);
 770         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
 771
 772         __map_bio(ti, clone, tio);
 773 }
 774
 775 static int __clone_and_map_empty_barrier(struct clone_info *ci)
 776 {
 777         unsigned target_nr = 0, flush_nr;
 778         struct dm_target *ti;
 779
 780         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
 781                 for (flush_nr = 0; flush_nr < ti->num_flush_requests;
 782                      flush_nr++)
 783                         __flush_target(ci, ti, flush_nr);
 784
 785         ci->sector_count = 0;
 786
 787         return 0;
 788 }
 789
 790 static int __clone_and_map(struct clone_info *ci)
 791 {
 792         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
 793         struct dm_target *ti;
 794         sector_t len = 0, max;
 795         struct dm_target_io *tio;
 796
 797         if (unlikely(bio_empty_barrier(bio)))
 798                 return __clone_and_map_empty_barrier(ci);
 799
 800         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 801         if (!dm_target_is_valid(ti))
 802                 return -EIO;
 803
 804         max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
 805
 806         /*
 807          * Allocate a target io object.
 808          */
 809         tio = alloc_tio(ci, ti);
 810
 811         if (ci->sector_count <= max) {
 812                 /*
 813                  * Optimise for the simple case where we can do all of
 814                  * the remaining io with a single clone.
 815                  */
 816                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
 817                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count,
 818                                   ci->md->bs);
 819                 __map_bio(ti, clone, tio);
 820                 ci->sector_count = 0;
 821
 822         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
 823                 /*
 824                  * There are some bvecs that don't span targets.
 825                  * Do as many of these as possible.
 826                  */
 827                 int i;
 828                 sector_t remaining = max;
 829                 sector_t bv_len;
 830
 831                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
 832                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
 833
 834                         if (bv_len > remaining)
 835                                 break;
 836
 837                         remaining -= bv_len;
 838                         len += bv_len;
 839                 }
 840
 841                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len,
 842                                   ci->md->bs);
 843                 __map_bio(ti, clone, tio);
 844
 845                 ci->sector += len;
 846                 ci->sector_count -= len;
 847                 ci->idx = i;
 848
 849         } else {
 850                 /*
 851                  * Handle a bvec that must be split between two or more targets.
 852                  */
 853                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
 854                 sector_t remaining = to_sector(bv->bv_len);
 855                 unsigned int offset = 0;
 856
 857                 do {
 858                         if (offset) {
 859                                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 860                                 if (!dm_target_is_valid(ti))
 861                                         return -EIO;
 862
 863                                 max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
 864
 865                                 tio = alloc_tio(ci, ti);
 866                         }
 867
 868                         len = min(remaining, max);
 869
 870                         clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 871                                            bv->bv_offset + offset, len,
 872                                            ci->md->bs);
 873
 874                         __map_bio(ti, clone, tio);
 875
 876                         ci->sector += len;
 877                         ci->sector_count -= len;
 878                         offset += to_bytes(len);
 879                 } while (remaining -= len);
 880
 881                 ci->idx++;
 882         }
 883
 884         return 0;
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Split the bio into several clones and submit it to targets.
 889  */
 890 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 891 {
 892         struct clone_info ci;
 893         int error = 0;
 894
 895         ci.map = dm_get_table(md);
 896         if (unlikely(!ci.map)) {
 897                 if (!bio_barrier(bio))
 898                         bio_io_error(bio);
 899                 else
 900                         if (!md->barrier_error)
 901                                 md->barrier_error = -EIO;
 902                 return;
 903         }
 904
 905         ci.md = md;
 906         ci.bio = bio;
 907         ci.io = alloc_io(md);
 908         ci.io->error = 0;
 909         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
 910         ci.io->bio = bio;
 911         ci.io->md = md;
 912         ci.sector = bio->bi_sector;
 913         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
 914         if (unlikely(bio_empty_barrier(bio)))
 915                 ci.sector_count = 1;
 916         ci.idx = bio->bi_idx;
 917
 918         start_io_acct(ci.io);
 919         while (ci.sector_count && !error)
 920                 error = __clone_and_map(&ci);
 921
 922         /* drop the extra reference count */
 923         dec_pending(ci.io, error);
 924         dm_table_put(ci.map);
 925 }
 926 /*-----------------------------------------------------------------
 927  * CRUD END
 928  *---------------------------------------------------------------*/
 929
 930 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
 931                          struct bvec_merge_data *bvm,
 932                          struct bio_vec *biovec)
 933 {
 934         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 935         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 936         struct dm_target *ti;
 937         sector_t max_sectors;
 938         int max_size = 0;
 939
 940         if (unlikely(!map))
 941                 goto out;
 942
 943         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
 944         if (!dm_target_is_valid(ti))
 945                 goto out_table;
 946
 947         /*
 948          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
 949          */
 950         max_sectors = min(max_io_len(md, bvm->bi_sector, ti),
 951                           (sector_t) BIO_MAX_SECTORS);
 952         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
 953         if (max_size < 0)
 954                 max_size = 0;
 955
 956         /*
 957          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
 958          * it can accept at this offset
 959          * max is precomputed maximal io size
 960          */
 961         if (max_size && ti->type->merge)
 962                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
 963         /*
 964          * If the target doesn't support merge method and some of the devices
 965          * provided their merge_bvec method (we know this by looking at
 966          * queue_max_hw_sectors), then we can't allow bios with multiple vector
 967          * entries.  So always set max_size to 0, and the code below allows
 968          * just one page.
 969          */
 970         else if (queue_max_hw_sectors(q) <= PAGE_SIZE >> 9)
 971
 972                 max_size = 0;
 973
 974 out_table:
 975         dm_table_put(map);
 976
 977 out:
 978         /*
 979          * Always allow an entire first page
 980          */
 981         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
 982                 max_size = biovec->bv_len;
 983
 984         return max_size;
 985 }
 986
 987 /*
 988  * The request function that just remaps the bio built up by
 989  * dm_merge_bvec.
 990  */
 991 static int dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
 992 {
 993         int rw = bio_data_dir(bio);
 994         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 995         int cpu;
 996
 997         down_read(&md->io_lock);
 998
 999         cpu = part_stat_lock();
1000         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
1001         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
1002         part_stat_unlock();
1003
1004         /*
1005          * If we're suspended or the thread is processing barriers
1006          * we have to queue this io for later.
1007          */
1008         if (unlikely(test_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags)) ||
1009             unlikely(bio_barrier(bio))) {
1010                 up_read(&md->io_lock);
1011
1012                 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) &&
1013                     bio_rw(bio) == READA) {
1014                         bio_io_error(bio);
1015                         return 0;
1016                 }
1017
1018                 queue_io(md, bio);
1019
1020                 return 0;
1021         }
1022
1023         __split_and_process_bio(md, bio);
1024         up_read(&md->io_lock);
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 static void dm_unplug_all(struct request_queue *q)
1029 {
1030         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1031         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
1032
1033         if (map) {
1034                 dm_table_unplug_all(map);
1035                 dm_table_put(map);
1036         }
1037 }
1038
1039 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1040 {
1041         int r = bdi_bits;
1042         struct mapped_device *md = congested_data;
1043         struct dm_table *map;
1044
1045         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1046                 map = dm_get_table(md);
1047                 if (map) {
1048                         r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1049                         dm_table_put(map);
1050                 }
1051         }
1052
1053         return r;
1054 }
1055
1056 /*-----------------------------------------------------------------
1057  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1058  *---------------------------------------------------------------*/
1059 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
1060
1061 static void free_minor(int minor)
1062 {
1063         spin_lock(&_minor_lock);
1064         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1065         spin_unlock(&_minor_lock);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * See if the device with a specific minor # is free.
1070  */
1071 static int specific_minor(int minor)
1072 {
1073         int r, m;
1074
1075         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1076                 return -EINVAL;
1077
1078         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1079         if (!r)
1080                 return -ENOMEM;
1081
1082         spin_lock(&_minor_lock);
1083
1084         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
1085                 r = -EBUSY;
1086                 goto out;
1087         }
1088
1089         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, &m);
1090         if (r)
1091                 goto out;
1092
1093         if (m != minor) {
1094                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1095                 r = -EBUSY;
1096                 goto out;
1097         }
1098
1099 out:
1100         spin_unlock(&_minor_lock);
1101         return r;
1102 }
1103
1104 static int next_free_minor(int *minor)
1105 {
1106         int r, m;
1107
1108         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1109         if (!r)
1110                 return -ENOMEM;
1111
1112         spin_lock(&_minor_lock);
1113
1114         r = idr_get_new(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, &m);
1115         if (r)
1116                 goto out;
1117
1118         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
1119                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1120                 r = -ENOSPC;
1121                 goto out;
1122         }
1123
1124         *minor = m;
1125
1126 out:
1127         spin_unlock(&_minor_lock);
1128         return r;
1129 }
1130
1131 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
1132
1133 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1134
1135 /*
1136  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1137  */
1138 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1139 {
1140         int r;
1141         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
1142         void *old_md;
1143
1144         if (!md) {
1145                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1146                 return NULL;
1147         }
1148
1149         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1150                 goto bad_module_get;
1151
1152         /* get a minor number for the dev */
1153         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1154                 r = next_free_minor(&minor);
1155         else
1156                 r = specific_minor(minor);
1157         if (r < 0)
1158                 goto bad_minor;
1159
1160         init_rwsem(&md->io_lock);
1161         mutex_init(&md->suspend_lock);
1162         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1163         rwlock_init(&md->map_lock);
1164         atomic_set(&md->holders, 1);
1165         atomic_set(&md->open_count, 0);
1166         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1167         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1168         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1169         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1170
1171         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1172         if (!md->queue)
1173                 goto bad_queue;
1174
1175         md->queue->queuedata = md;
1176         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
1177         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
1178         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
1179         blk_queue_ordered(md->queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1180         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1181         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
1182         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
1183
1184         md->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _io_cache);
1185         if (!md->io_pool)
1186                 goto bad_io_pool;
1187
1188         md->tio_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _tio_cache);
1189         if (!md->tio_pool)
1190                 goto bad_tio_pool;
1191
1192         md->bs = bioset_create(16, 0);
1193         if (!md->bs)
1194                 goto bad_no_bioset;
1195
1196         md->disk = alloc_disk(1);
1197         if (!md->disk)
1198                 goto bad_disk;
1199
1200         atomic_set(&md->pending, 0);
1201         init_waitqueue_head(&md->wait);
1202         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1203         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1204
1205         md->disk->major = _major;
1206         md->disk->first_minor = minor;
1207         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1208         md->disk->queue = md->queue;
1209         md->disk->private_data = md;
1210         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1211         add_disk(md->disk);
1212         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1213
1214         md->wq = create_singlethread_workqueue("kdmflush");
1215         if (!md->wq)
1216                 goto bad_thread;
1217
1218         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1219         if (!md->bdev)
1220                 goto bad_bdev;
1221
1222         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1223         spin_lock(&_minor_lock);
1224         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1225         spin_unlock(&_minor_lock);
1226
1227         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1228
1229         return md;
1230
1231 bad_bdev:
1232         destroy_workqueue(md->wq);
1233 bad_thread:
1234         put_disk(md->disk);
1235 bad_disk:
1236         bioset_free(md->bs);
1237 bad_no_bioset:
1238         mempool_destroy(md->tio_pool);
1239 bad_tio_pool:
1240         mempool_destroy(md->io_pool);
1241 bad_io_pool:
1242         blk_cleanup_queue(md->queue);
1243 bad_queue:
1244         free_minor(minor);
1245 bad_minor:
1246         module_put(THIS_MODULE);
1247 bad_module_get:
1248         kfree(md);
1249         return NULL;
1250 }
1251
1252 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1253
1254 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1255 {
1256         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1257
1258         unlock_fs(md);
1259         bdput(md->bdev);
1260         destroy_workqueue(md->wq);
1261         mempool_destroy(md->tio_pool);
1262         mempool_destroy(md->io_pool);
1263         bioset_free(md->bs);
1264         blk_integrity_unregister(md->disk);
1265         del_gendisk(md->disk);
1266         free_minor(minor);
1267
1268         spin_lock(&_minor_lock);
1269         md->disk->private_data = NULL;
1270         spin_unlock(&_minor_lock);
1271
1272         put_disk(md->disk);
1273         blk_cleanup_queue(md->queue);
1274         module_put(THIS_MODULE);
1275         kfree(md);
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Bind a table to the device.
1280  */
1281 static void event_callback(void *context)
1282 {
1283         unsigned long flags;
1284         LIST_HEAD(uevents);
1285         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1286
1287         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1288         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1289         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1290
1291         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1292
1293         atomic_inc(&md->event_nr);
1294         wake_up(&md->eventq);
1295 }
1296
1297 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1298 {
1299         set_capacity(md->disk, size);
1300
1301         mutex_lock(&md->bdev->bd_inode->i_mutex);
1302         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1303         mutex_unlock(&md->bdev->bd_inode->i_mutex);
1304 }
1305
1306 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1307 {
1308         struct request_queue *q = md->queue;
1309         sector_t size;
1310
1311         size = dm_table_get_size(t);
1312
1313         /*
1314          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1315          */
1316         if (size != get_capacity(md->disk))
1317                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1318
1319         __set_size(md, size);
1320
1321         if (!size) {
1322                 dm_table_destroy(t);
1323                 return 0;
1324         }
1325
1326         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1327
1328         write_lock(&md->map_lock);
1329         md->map = t;
1330         dm_table_set_restrictions(t, q);
1331         write_unlock(&md->map_lock);
1332
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 static void __unbind(struct mapped_device *md)
1337 {
1338         struct dm_table *map = md->map;
1339
1340         if (!map)
1341                 return;
1342
1343         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1344         write_lock(&md->map_lock);
1345         md->map = NULL;
1346         write_unlock(&md->map_lock);
1347         dm_table_destroy(map);
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Constructor for a new device.
1352  */
1353 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1354 {
1355         struct mapped_device *md;
1356
1357         md = alloc_dev(minor);
1358         if (!md)
1359                 return -ENXIO;
1360
1361         dm_sysfs_init(md);
1362
1363         *result = md;
1364         return 0;
1365 }
1366
1367 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
1368 {
1369         struct mapped_device *md;
1370         unsigned minor = MINOR(dev);
1371
1372         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
1373                 return NULL;
1374
1375         spin_lock(&_minor_lock);
1376
1377         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
1378         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
1379                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
1380                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
1381                 md = NULL;
1382                 goto out;
1383         }
1384
1385 out:
1386         spin_unlock(&_minor_lock);
1387
1388         return md;
1389 }
1390
1391 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
1392 {
1393         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
1394
1395         if (md)
1396                 dm_get(md);
1397
1398         return md;
1399 }
1400
1401 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
1402 {
1403         return md->interface_ptr;
1404 }
1405
1406 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
1407 {
1408         md->interface_ptr = ptr;
1409 }
1410
1411 void dm_get(struct mapped_device *md)
1412 {
1413         atomic_inc(&md->holders);
1414 }
1415
1416 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
1417 {
1418         return md->name;
1419 }
1420 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
1421
1422 void dm_put(struct mapped_device *md)
1423 {
1424         struct dm_table *map;
1425
1426         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
1427
1428         if (atomic_dec_and_lock(&md->holders, &_minor_lock)) {
1429                 map = dm_get_table(md);
1430                 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED,
1431                             MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
1432                 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
1433                 spin_unlock(&_minor_lock);
1434                 if (!dm_suspended(md)) {
1435                         dm_table_presuspend_targets(map);
1436                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1437                 }
1438                 dm_sysfs_exit(md);
1439                 dm_table_put(map);
1440                 __unbind(md);
1441                 free_dev(md);
1442         }
1443 }
1444 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
1445
1446 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
1447 {
1448         int r = 0;
1449         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1450
1451         dm_unplug_all(md->queue);
1452
1453         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1454
1455         while (1) {
1456                 set_current_state(interruptible);
1457
1458                 smp_mb();
1459                 if (!atomic_read(&md->pending))
1460                         break;
1461
1462                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
1463                     signal_pending(current)) {
1464                         r = -EINTR;
1465                         break;
1466                 }
1467
1468                 io_schedule();
1469         }
1470         set_current_state(TASK_RUNNING);
1471
1472         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1473
1474         return r;
1475 }
1476
1477 static void dm_flush(struct mapped_device *md)
1478 {
1479         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1480 }
1481
1482 static void process_barrier(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
1483 {
1484         md->barrier_error = 0;
1485
1486         dm_flush(md);
1487
1488         if (!bio_empty_barrier(bio)) {
1489                 __split_and_process_bio(md, bio);
1490                 dm_flush(md);
1491         }
1492
1493         if (md->barrier_error != DM_ENDIO_REQUEUE)
1494                 bio_endio(bio, md->barrier_error);
1495         else {
1496                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1497                 bio_list_add_head(&md->deferred, bio);
1498                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1499         }
1500 }
1501
1502 /*
1503  * Process the deferred bios
1504  */
1505 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
1506 {
1507         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
1508                                                 work);
1509         struct bio *c;
1510
1511         down_write(&md->io_lock);
1512
1513         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1514                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1515                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
1516                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1517
1518                 if (!c) {
1519                         clear_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1520                         break;
1521                 }
1522
1523                 up_write(&md->io_lock);
1524
1525                 if (bio_barrier(c))
1526                         process_barrier(md, c);
1527                 else
1528                         __split_and_process_bio(md, c);
1529
1530                 down_write(&md->io_lock);
1531         }
1532
1533         up_write(&md->io_lock);
1534 }
1535
1536 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
1537 {
1538         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1539         smp_mb__after_clear_bit();
1540         queue_work(md->wq, &md->work);
1541 }
1542
1543 /*
1544  * Swap in a new table (destroying old one).
1545  */
1546 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1547 {
1548         int r = -EINVAL;
1549
1550         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1551
1552         /* device must be suspended */
1553         if (!dm_suspended(md))
1554                 goto out;
1555
1556         __unbind(md);
1557         r = __bind(md, table);
1558
1559 out:
1560         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1561         return r;
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1566  * device.
1567  */
1568 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1569 {
1570         int r;
1571
1572         WARN_ON(md->frozen_sb);
1573
1574         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
1575         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1576                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1577                 md->frozen_sb = NULL;
1578                 return r;
1579         }
1580
1581         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1582
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1587 {
1588         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1589                 return;
1590
1591         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
1592         md->frozen_sb = NULL;
1593         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1594 }
1595
1596 /*
1597  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1598  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1599  * the background.  Before the table can be swapped with
1600  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1601  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1602  */
1603 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
1604 {
1605         struct dm_table *map = NULL;
1606         int r = 0;
1607         int do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG ? 1 : 0;
1608         int noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG ? 1 : 0;
1609
1610         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1611
1612         if (dm_suspended(md)) {
1613                 r = -EINVAL;
1614                 goto out_unlock;
1615         }
1616
1617         map = dm_get_table(md);
1618
1619         /*
1620          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
1621          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
1622          */
1623         if (noflush)
1624                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1625
1626         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1627         dm_table_presuspend_targets(map);
1628
1629         /*
1630          * Flush I/O to the device. noflush supersedes do_lockfs,
1631          * because lock_fs() needs to flush I/Os.
1632          */
1633         if (!noflush && do_lockfs) {
1634                 r = lock_fs(md);
1635                 if (r)
1636                         goto out;
1637         }
1638
1639         /*
1640          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
1641          * to target drivers i.e. no one may be executing
1642          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
1643          * dm_wq_work.
1644          *
1645          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
1646          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
1647          * __split_and_process_bio from dm_request, we set
1648          * DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD.
1649          *
1650          * To quiesce the thread (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND
1651          * and call flush_workqueue(md->wq). flush_workqueue will wait until
1652          * dm_wq_work exits and DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND will prevent any
1653          * further calls to __split_and_process_bio from dm_wq_work.
1654          */
1655         down_write(&md->io_lock);
1656         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1657         set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1658         up_write(&md->io_lock);
1659
1660         flush_workqueue(md->wq);
1661
1662         /*
1663          * At this point no more requests are entering target request routines.
1664          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
1665          * to finish.
1666          */
1667         r = dm_wait_for_completion(md, TASK_INTERRUPTIBLE);
1668
1669         down_write(&md->io_lock);
1670         if (noflush)
1671                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1672         up_write(&md->io_lock);
1673
1674         /* were we interrupted ? */
1675         if (r < 0) {
1676                 dm_queue_flush(md);
1677
1678                 unlock_fs(md);
1679                 goto out; /* pushback list is already flushed, so skip flush */
1680         }
1681
1682         /*
1683          * If dm_wait_for_completion returned 0, the device is completely
1684          * quiescent now. There is no request-processing activity. All new
1685          * requests are being added to md->deferred list.
1686          */
1687
1688         dm_table_postsuspend_targets(map);
1689
1690         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1691
1692 out:
1693         dm_table_put(map);
1694
1695 out_unlock:
1696         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1697         return r;
1698 }
1699
1700 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1701 {
1702         int r = -EINVAL;
1703         struct dm_table *map = NULL;
1704
1705         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1706         if (!dm_suspended(md))
1707                 goto out;
1708
1709         map = dm_get_table(md);
1710         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1711                 goto out;
1712
1713         r = dm_table_resume_targets(map);
1714         if (r)
1715                 goto out;
1716
1717         dm_queue_flush(md);
1718
1719         unlock_fs(md);
1720
1721         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1722
1723         dm_table_unplug_all(map);
1724
1725         dm_kobject_uevent(md);
1726
1727         r = 0;
1728
1729 out:
1730         dm_table_put(map);
1731         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1732
1733         return r;
1734 }
1735
1736 /*-----------------------------------------------------------------
1737  * Event notification.
1738  *---------------------------------------------------------------*/
1739 void dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md)
1740 {
1741         kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1742 }
1743
1744 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
1745 {
1746         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
1747 }
1748
1749 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1750 {
1751         return atomic_read(&md->event_nr);
1752 }
1753
1754 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1755 {
1756         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1757                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1758 }
1759
1760 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
1761 {
1762         unsigned long flags;
1763
1764         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1765         list_add(elist, &md->uevent_list);
1766         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1767 }
1768
1769 /*
1770  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1771  * count on 'md'.
1772  */
1773 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1774 {
1775         return md->disk;
1776 }
1777
1778 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
1779 {
1780         return &md->kobj;
1781 }
1782
1783 /*
1784  * struct mapped_device should not be exported outside of dm.c
1785  * so use this check to verify that kobj is part of md structure
1786  */
1787 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
1788 {
1789         struct mapped_device *md;
1790
1791         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj);
1792         if (&md->kobj != kobj)
1793                 return NULL;
1794
1795         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
1796             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
1797                 return NULL;
1798
1799         dm_get(md);
1800         return md;
1801 }
1802
1803 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1804 {
1805         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1806 }
1807
1808 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
1809 {
1810         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1811         int r = __noflush_suspending(md);
1812
1813         dm_put(md);
1814
1815         return r;
1816 }
1817 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
1818
1819 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1820         .open = dm_blk_open,
1821         .release = dm_blk_close,
1822         .ioctl = dm_blk_ioctl,
1823         .getgeo = dm_blk_getgeo,
1824         .owner = THIS_MODULE
1825 };
1826
1827 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1828
1829 /*
1830  * module hooks
1831  */
1832 module_init(dm_init);
1833 module_exit(dm_exit);
1834
1835 module_param(major, uint, 0);
1836 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1837 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1838 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1839 MODULE_LICENSE("GPL");