Merge tag 'scsi-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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         /* the number of internal suspends */
210         unsigned internal_suspend_count;
211
212         struct dm_stats stats;
213 };
214
215 /*
216  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
217  */
218 struct dm_md_mempools {
219         mempool_t *io_pool;
220         struct bio_set *bs;
221 };
222
223 struct table_device {
224         struct list_head list;
225         atomic_t count;
226         struct dm_dev dm_dev;
227 };
228
229 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
230 #define RESERVED_REQUEST_BASED_IOS      256
231 #define RESERVED_MAX_IOS                1024
232 static struct kmem_cache *_io_cache;
233 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
234
235 /*
236  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
237  */
238 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
239
240 /*
241  * Request-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
242  */
243 static unsigned reserved_rq_based_ios = RESERVED_REQUEST_BASED_IOS;
244
245 static unsigned __dm_get_reserved_ios(unsigned *reserved_ios,
246                                       unsigned def, unsigned max)
247 {
248         unsigned ios = ACCESS_ONCE(*reserved_ios);
249         unsigned modified_ios = 0;
250
251         if (!ios)
252                 modified_ios = def;
253         else if (ios > max)
254                 modified_ios = max;
255
256         if (modified_ios) {
257                 (void)cmpxchg(reserved_ios, ios, modified_ios);
258                 ios = modified_ios;
259         }
260
261         return ios;
262 }
263
264 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
265 {
266         return __dm_get_reserved_ios(&reserved_bio_based_ios,
267                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
268 }
269 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
270
271 unsigned dm_get_reserved_rq_based_ios(void)
272 {
273         return __dm_get_reserved_ios(&reserved_rq_based_ios,
274                                      RESERVED_REQUEST_BASED_IOS, RESERVED_MAX_IOS);
275 }
276 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_rq_based_ios);
277
278 static int __init local_init(void)
279 {
280         int r = -ENOMEM;
281
282         /* allocate a slab for the dm_ios */
283         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
284         if (!_io_cache)
285                 return r;
286
287         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
288         if (!_rq_tio_cache)
289                 goto out_free_io_cache;
290
291         r = dm_uevent_init();
292         if (r)
293                 goto out_free_rq_tio_cache;
294
295         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
296         if (!deferred_remove_workqueue) {
297                 r = -ENOMEM;
298                 goto out_uevent_exit;
299         }
300
301         _major = major;
302         r = register_blkdev(_major, _name);
303         if (r < 0)
304                 goto out_free_workqueue;
305
306         if (!_major)
307                 _major = r;
308
309         return 0;
310
311 out_free_workqueue:
312         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
313 out_uevent_exit:
314         dm_uevent_exit();
315 out_free_rq_tio_cache:
316         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
317 out_free_io_cache:
318         kmem_cache_destroy(_io_cache);
319
320         return r;
321 }
322
323 static void local_exit(void)
324 {
325         flush_scheduled_work();
326         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
327
328         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
329         kmem_cache_destroy(_io_cache);
330         unregister_blkdev(_major, _name);
331         dm_uevent_exit();
332
333         _major = 0;
334
335         DMINFO("cleaned up");
336 }
337
338 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
339         local_init,
340         dm_target_init,
341         dm_linear_init,
342         dm_stripe_init,
343         dm_io_init,
344         dm_kcopyd_init,
345         dm_interface_init,
346         dm_statistics_init,
347 };
348
349 static void (*_exits[])(void) = {
350         local_exit,
351         dm_target_exit,
352         dm_linear_exit,
353         dm_stripe_exit,
354         dm_io_exit,
355         dm_kcopyd_exit,
356         dm_interface_exit,
357         dm_statistics_exit,
358 };
359
360 static int __init dm_init(void)
361 {
362         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
363
364         int r, i;
365
366         for (i = 0; i < count; i++) {
367                 r = _inits[i]();
368                 if (r)
369                         goto bad;
370         }
371
372         return 0;
373
374       bad:
375         while (i--)
376                 _exits[i]();
377
378         return r;
379 }
380
381 static void __exit dm_exit(void)
382 {
383         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
384
385         while (i--)
386                 _exits[i]();
387
388         /*
389          * Should be empty by this point.
390          */
391         idr_destroy(&_minor_idr);
392 }
393
394 /*
395  * Block device functions
396  */
397 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
398 {
399         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
400 }
401
402 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
403 {
404         struct mapped_device *md;
405
406         spin_lock(&_minor_lock);
407
408         md = bdev->bd_disk->private_data;
409         if (!md)
410                 goto out;
411
412         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
413             dm_deleting_md(md)) {
414                 md = NULL;
415                 goto out;
416         }
417
418         dm_get(md);
419         atomic_inc(&md->open_count);
420
421 out:
422         spin_unlock(&_minor_lock);
423
424         return md ? 0 : -ENXIO;
425 }
426
427 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
428 {
429         struct mapped_device *md = disk->private_data;
430
431         spin_lock(&_minor_lock);
432
433         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
434             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
435                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
436
437         dm_put(md);
438
439         spin_unlock(&_minor_lock);
440 }
441
442 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
443 {
444         return atomic_read(&md->open_count);
445 }
446
447 /*
448  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
449  */
450 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
451 {
452         int r = 0;
453
454         spin_lock(&_minor_lock);
455
456         if (dm_open_count(md)) {
457                 r = -EBUSY;
458                 if (mark_deferred)
459                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
460         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
461                 r = -EEXIST;
462         else
463                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
464
465         spin_unlock(&_minor_lock);
466
467         return r;
468 }
469
470 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
471 {
472         int r = 0;
473
474         spin_lock(&_minor_lock);
475
476         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
477                 r = -EBUSY;
478         else
479                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
480
481         spin_unlock(&_minor_lock);
482
483         return r;
484 }
485
486 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
487 {
488         dm_deferred_remove();
489 }
490
491 sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
492 {
493         return get_capacity(md->disk);
494 }
495
496 struct request_queue *dm_get_md_queue(struct mapped_device *md)
497 {
498         return md->queue;
499 }
500
501 struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
502 {
503         return &md->stats;
504 }
505
506 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
507 {
508         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
509
510         return dm_get_geometry(md, geo);
511 }
512
513 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
514                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
515 {
516         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
517         int srcu_idx;
518         struct dm_table *map;
519         struct dm_target *tgt;
520         int r = -ENOTTY;
521
522 retry:
523         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
524
525         if (!map || !dm_table_get_size(map))
526                 goto out;
527
528         /* We only support devices that have a single target */
529         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
530                 goto out;
531
532         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
533         if (!tgt->type->ioctl)
534                 goto out;
535
536         if (dm_suspended_md(md)) {
537                 r = -EAGAIN;
538                 goto out;
539         }
540
541         r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
542
543 out:
544         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
545
546         if (r == -ENOTCONN) {
547                 msleep(10);
548                 goto retry;
549         }
550
551         return r;
552 }
553
554 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
555 {
556         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
557 }
558
559 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
560 {
561         mempool_free(io, md->io_pool);
562 }
563
564 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
565 {
566         bio_put(&tio->clone);
567 }
568
569 static struct dm_rq_target_io *alloc_rq_tio(struct mapped_device *md,
570                                             gfp_t gfp_mask)
571 {
572         return mempool_alloc(md->io_pool, gfp_mask);
573 }
574
575 static void free_rq_tio(struct dm_rq_target_io *tio)
576 {
577         mempool_free(tio, tio->md->io_pool);
578 }
579
580 static int md_in_flight(struct mapped_device *md)
581 {
582         return atomic_read(&md->pending[READ]) +
583                atomic_read(&md->pending[WRITE]);
584 }
585
586 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
587 {
588         struct mapped_device *md = io->md;
589         struct bio *bio = io->bio;
590         int cpu;
591         int rw = bio_data_dir(bio);
592
593         io->start_time = jiffies;
594
595         cpu = part_stat_lock();
596         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
597         part_stat_unlock();
598         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw],
599                 atomic_inc_return(&md->pending[rw]));
600
601         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
602                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
603                                     bio_sectors(bio), false, 0, &io->stats_aux);
604 }
605
606 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
607 {
608         struct mapped_device *md = io->md;
609         struct bio *bio = io->bio;
610         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
611         int pending;
612         int rw = bio_data_dir(bio);
613
614         generic_end_io_acct(rw, &dm_disk(md)->part0, io->start_time);
615
616         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
617                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio->bi_rw, bio->bi_iter.bi_sector,
618                                     bio_sectors(bio), true, duration, &io->stats_aux);
619
620         /*
621          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
622          * a flush.
623          */
624         pending = atomic_dec_return(&md->pending[rw]);
625         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw], pending);
626         pending += atomic_read(&md->pending[rw^0x1]);
627
628         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
629         if (!pending)
630                 wake_up(&md->wait);
631 }
632
633 /*
634  * Add the bio to the list of deferred io.
635  */
636 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
637 {
638         unsigned long flags;
639
640         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
641         bio_list_add(&md->deferred, bio);
642         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
643         queue_work(md->wq, &md->work);
644 }
645
646 /*
647  * Everyone (including functions in this file), should use this
648  * function to access the md->map field, and make sure they call
649  * dm_put_live_table() when finished.
650  */
651 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
652 {
653         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
654
655         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
656 }
657
658 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
659 {
660         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
661 }
662
663 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
664 {
665         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
666         synchronize_rcu_expedited();
667 }
668
669 /*
670  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
671  * The caller must not block between these two functions.
672  */
673 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
674 {
675         rcu_read_lock();
676         return rcu_dereference(md->map);
677 }
678
679 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
680 {
681         rcu_read_unlock();
682 }
683
684 /*
685  * Open a table device so we can use it as a map destination.
686  */
687 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
688                              struct mapped_device *md)
689 {
690         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
691         struct block_device *bdev;
692
693         int r;
694
695         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
696
697         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _claim_ptr);
698         if (IS_ERR(bdev))
699                 return PTR_ERR(bdev);
700
701         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
702         if (r) {
703                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
704                 return r;
705         }
706
707         td->dm_dev.bdev = bdev;
708         return 0;
709 }
710
711 /*
712  * Close a table device that we've been using.
713  */
714 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
715 {
716         if (!td->dm_dev.bdev)
717                 return;
718
719         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
720         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
721         td->dm_dev.bdev = NULL;
722 }
723
724 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
725                                               fmode_t mode) {
726         struct table_device *td;
727
728         list_for_each_entry(td, l, list)
729                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
730                         return td;
731
732         return NULL;
733 }
734
735 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
736                         struct dm_dev **result) {
737         int r;
738         struct table_device *td;
739
740         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
741         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
742         if (!td) {
743                 td = kmalloc(sizeof(*td), GFP_KERNEL);
744                 if (!td) {
745                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
746                         return -ENOMEM;
747                 }
748
749                 td->dm_dev.mode = mode;
750                 td->dm_dev.bdev = NULL;
751
752                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
753                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
754                         kfree(td);
755                         return r;
756                 }
757
758                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
759
760                 atomic_set(&td->count, 0);
761                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
762         }
763         atomic_inc(&td->count);
764         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
765
766         *result = &td->dm_dev;
767         return 0;
768 }
769 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
770
771 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
772 {
773         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
774
775         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
776         if (atomic_dec_and_test(&td->count)) {
777                 close_table_device(td, md);
778                 list_del(&td->list);
779                 kfree(td);
780         }
781         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
782 }
783 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
784
785 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
786 {
787         struct list_head *tmp, *next;
788
789         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
790                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
791
792                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
793                        td->dm_dev.name, atomic_read(&td->count));
794                 kfree(td);
795         }
796 }
797
798 /*
799  * Get the geometry associated with a dm device
800  */
801 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
802 {
803         *geo = md->geometry;
804
805         return 0;
806 }
807
808 /*
809  * Set the geometry of a device.
810  */
811 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
812 {
813         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
814
815         if (geo->start > sz) {
816                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
817                 return -EINVAL;
818         }
819
820         md->geometry = *geo;
821
822         return 0;
823 }
824
825 /*-----------------------------------------------------------------
826  * CRUD START:
827  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
828  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
829  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
830  *   interests of getting something for people to use I give
831  *   you this clearly demarcated crap.
832  *---------------------------------------------------------------*/
833
834 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
835 {
836         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
837 }
838
839 /*
840  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
841  * cloned into, completing the original io if necc.
842  */
843 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
844 {
845         unsigned long flags;
846         int io_error;
847         struct bio *bio;
848         struct mapped_device *md = io->md;
849
850         /* Push-back supersedes any I/O errors */
851         if (unlikely(error)) {
852                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
853                 if (!(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
854                         io->error = error;
855                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
856         }
857
858         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
859                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
860                         /*
861                          * Target requested pushing back the I/O.
862                          */
863                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
864                         if (__noflush_suspending(md))
865                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
866                         else
867                                 /* noflush suspend was interrupted. */
868                                 io->error = -EIO;
869                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
870                 }
871
872                 io_error = io->error;
873                 bio = io->bio;
874                 end_io_acct(io);
875                 free_io(md, io);
876
877                 if (io_error == DM_ENDIO_REQUEUE)
878                         return;
879
880                 if ((bio->bi_rw & REQ_FLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
881                         /*
882                          * Preflush done for flush with data, reissue
883                          * without REQ_FLUSH.
884                          */
885                         bio->bi_rw &= ~REQ_FLUSH;
886                         queue_io(md, bio);
887                 } else {
888                         /* done with normal IO or empty flush */
889                         trace_block_bio_complete(md->queue, bio, io_error);
890                         bio_endio(bio, io_error);
891                 }
892         }
893 }
894
895 static void disable_write_same(struct mapped_device *md)
896 {
897         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
898
899         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
900         limits->max_write_same_sectors = 0;
901 }
902
903 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
904 {
905         int r = error;
906         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
907         struct dm_io *io = tio->io;
908         struct mapped_device *md = tio->io->md;
909         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
910
911         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
912                 error = -EIO;
913
914         if (endio) {
915                 r = endio(tio->ti, bio, error);
916                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
917                         /*
918                          * error and requeue request are handled
919                          * in dec_pending().
920                          */
921                         error = r;
922                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
923                         /* The target will handle the io */
924                         return;
925                 else if (r) {
926                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
927                         BUG();
928                 }
929         }
930
931         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME) &&
932                      !bdev_get_queue(bio->bi_bdev)->limits.max_write_same_sectors))
933                 disable_write_same(md);
934
935         free_tio(md, tio);
936         dec_pending(io, error);
937 }
938
939 /*
940  * Partial completion handling for request-based dm
941  */
942 static void end_clone_bio(struct bio *clone, int error)
943 {
944         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
945                 container_of(clone, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
946         struct dm_rq_target_io *tio = info->tio;
947         struct bio *bio = info->orig;
948         unsigned int nr_bytes = info->orig->bi_iter.bi_size;
949
950         bio_put(clone);
951
952         if (tio->error)
953                 /*
954                  * An error has already been detected on the request.
955                  * Once error occurred, just let clone->end_io() handle
956                  * the remainder.
957                  */
958                 return;
959         else if (error) {
960                 /*
961                  * Don't notice the error to the upper layer yet.
962                  * The error handling decision is made by the target driver,
963                  * when the request is completed.
964                  */
965                 tio->error = error;
966                 return;
967         }
968
969         /*
970          * I/O for the bio successfully completed.
971          * Notice the data completion to the upper layer.
972          */
973
974         /*
975          * bios are processed from the head of the list.
976          * So the completing bio should always be rq->bio.
977          * If it's not, something wrong is happening.
978          */
979         if (tio->orig->bio != bio)
980                 DMERR("bio completion is going in the middle of the request");
981
982         /*
983          * Update the original request.
984          * Do not use blk_end_request() here, because it may complete
985          * the original request before the clone, and break the ordering.
986          */
987         blk_update_request(tio->orig, 0, nr_bytes);
988 }
989
990 /*
991  * Don't touch any member of the md after calling this function because
992  * the md may be freed in dm_put() at the end of this function.
993  * Or do dm_get() before calling this function and dm_put() later.
994  */
995 static void rq_completed(struct mapped_device *md, int rw, int run_queue)
996 {
997         atomic_dec(&md->pending[rw]);
998
999         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
1000         if (!md_in_flight(md))
1001                 wake_up(&md->wait);
1002
1003         /*
1004          * Run this off this callpath, as drivers could invoke end_io while
1005          * inside their request_fn (and holding the queue lock). Calling
1006          * back into ->request_fn() could deadlock attempting to grab the
1007          * queue lock again.
1008          */
1009         if (run_queue)
1010                 blk_run_queue_async(md->queue);
1011
1012         /*
1013          * dm_put() must be at the end of this function. See the comment above
1014          */
1015         dm_put(md);
1016 }
1017
1018 static void free_rq_clone(struct request *clone)
1019 {
1020         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1021
1022         blk_rq_unprep_clone(clone);
1023         free_rq_tio(tio);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Complete the clone and the original request.
1028  * Must be called without queue lock.
1029  */
1030 static void dm_end_request(struct request *clone, int error)
1031 {
1032         int rw = rq_data_dir(clone);
1033         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1034         struct mapped_device *md = tio->md;
1035         struct request *rq = tio->orig;
1036
1037         if (rq->cmd_type == REQ_TYPE_BLOCK_PC) {
1038                 rq->errors = clone->errors;
1039                 rq->resid_len = clone->resid_len;
1040
1041                 if (rq->sense)
1042                         /*
1043                          * We are using the sense buffer of the original
1044                          * request.
1045                          * So setting the length of the sense data is enough.
1046                          */
1047                         rq->sense_len = clone->sense_len;
1048         }
1049
1050         free_rq_clone(clone);
1051         blk_end_request_all(rq, error);
1052         rq_completed(md, rw, true);
1053 }
1054
1055 static void dm_unprep_request(struct request *rq)
1056 {
1057         struct request *clone = rq->special;
1058
1059         rq->special = NULL;
1060         rq->cmd_flags &= ~REQ_DONTPREP;
1061
1062         free_rq_clone(clone);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Requeue the original request of a clone.
1067  */
1068 void dm_requeue_unmapped_request(struct request *clone)
1069 {
1070         int rw = rq_data_dir(clone);
1071         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1072         struct mapped_device *md = tio->md;
1073         struct request *rq = tio->orig;
1074         struct request_queue *q = rq->q;
1075         unsigned long flags;
1076
1077         dm_unprep_request(rq);
1078
1079         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1080         blk_requeue_request(q, rq);
1081         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1082
1083         rq_completed(md, rw, 0);
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_requeue_unmapped_request);
1086
1087 static void __stop_queue(struct request_queue *q)
1088 {
1089         blk_stop_queue(q);
1090 }
1091
1092 static void stop_queue(struct request_queue *q)
1093 {
1094         unsigned long flags;
1095
1096         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1097         __stop_queue(q);
1098         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1099 }
1100
1101 static void __start_queue(struct request_queue *q)
1102 {
1103         if (blk_queue_stopped(q))
1104                 blk_start_queue(q);
1105 }
1106
1107 static void start_queue(struct request_queue *q)
1108 {
1109         unsigned long flags;
1110
1111         spin_lock_irqsave(q->queue_lock, flags);
1112         __start_queue(q);
1113         spin_unlock_irqrestore(q->queue_lock, flags);
1114 }
1115
1116 static void dm_done(struct request *clone, int error, bool mapped)
1117 {
1118         int r = error;
1119         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1120         dm_request_endio_fn rq_end_io = NULL;
1121
1122         if (tio->ti) {
1123                 rq_end_io = tio->ti->type->rq_end_io;
1124
1125                 if (mapped && rq_end_io)
1126                         r = rq_end_io(tio->ti, clone, error, &tio->info);
1127         }
1128
1129         if (unlikely(r == -EREMOTEIO && (clone->cmd_flags & REQ_WRITE_SAME) &&
1130                      !clone->q->limits.max_write_same_sectors))
1131                 disable_write_same(tio->md);
1132
1133         if (r <= 0)
1134                 /* The target wants to complete the I/O */
1135                 dm_end_request(clone, r);
1136         else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
1137                 /* The target will handle the I/O */
1138                 return;
1139         else if (r == DM_ENDIO_REQUEUE)
1140                 /* The target wants to requeue the I/O */
1141                 dm_requeue_unmapped_request(clone);
1142         else {
1143                 DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
1144                 BUG();
1145         }
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Request completion handler for request-based dm
1150  */
1151 static void dm_softirq_done(struct request *rq)
1152 {
1153         bool mapped = true;
1154         struct request *clone = rq->completion_data;
1155         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1156
1157         if (rq->cmd_flags & REQ_FAILED)
1158                 mapped = false;
1159
1160         dm_done(clone, tio->error, mapped);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Complete the clone and the original request with the error status
1165  * through softirq context.
1166  */
1167 static void dm_complete_request(struct request *clone, int error)
1168 {
1169         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1170         struct request *rq = tio->orig;
1171
1172         tio->error = error;
1173         rq->completion_data = clone;
1174         blk_complete_request(rq);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Complete the not-mapped clone and the original request with the error status
1179  * through softirq context.
1180  * Target's rq_end_io() function isn't called.
1181  * This may be used when the target's map_rq() function fails.
1182  */
1183 void dm_kill_unmapped_request(struct request *clone, int error)
1184 {
1185         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1186         struct request *rq = tio->orig;
1187
1188         rq->cmd_flags |= REQ_FAILED;
1189         dm_complete_request(clone, error);
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_kill_unmapped_request);
1192
1193 /*
1194  * Called with the queue lock held
1195  */
1196 static void end_clone_request(struct request *clone, int error)
1197 {
1198         /*
1199          * For just cleaning up the information of the queue in which
1200          * the clone was dispatched.
1201          * The clone is *NOT* freed actually here because it is alloced from
1202          * dm own mempool and REQ_ALLOCED isn't set in clone->cmd_flags.
1203          */
1204         __blk_put_request(clone->q, clone);
1205
1206         /*
1207          * Actual request completion is done in a softirq context which doesn't
1208          * hold the queue lock.  Otherwise, deadlock could occur because:
1209          *     - another request may be submitted by the upper level driver
1210          *       of the stacking during the completion
1211          *     - the submission which requires queue lock may be done
1212          *       against this queue
1213          */
1214         dm_complete_request(clone, error);
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
1219  * target boundary.
1220  */
1221 static sector_t max_io_len_target_boundary(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1222 {
1223         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
1224
1225         return ti->len - target_offset;
1226 }
1227
1228 static sector_t max_io_len(sector_t sector, struct dm_target *ti)
1229 {
1230         sector_t len = max_io_len_target_boundary(sector, ti);
1231         sector_t offset, max_len;
1232
1233         /*
1234          * Does the target need to split even further?
1235          */
1236         if (ti->max_io_len) {
1237                 offset = dm_target_offset(ti, sector);
1238                 if (unlikely(ti->max_io_len & (ti->max_io_len - 1)))
1239                         max_len = sector_div(offset, ti->max_io_len);
1240                 else
1241                         max_len = offset & (ti->max_io_len - 1);
1242                 max_len = ti->max_io_len - max_len;
1243
1244                 if (len > max_len)
1245                         len = max_len;
1246         }
1247
1248         return len;
1249 }
1250
1251 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
1252 {
1253         if (len > UINT_MAX) {
1254                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
1255                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
1256                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
1257                 return -EINVAL;
1258         }
1259
1260         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
1261
1262         return 0;
1263 }
1264 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
1265
1266 /*
1267  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1268  * allowed for all bio types except REQ_FLUSH.
1269  *
1270  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1271  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1272  * sent in a next bio.
1273  *
1274  * A diagram that explains the arithmetics:
1275  * +--------------------+---------------+-------+
1276  * |         1          |       2       |   3   |
1277  * +--------------------+---------------+-------+
1278  *
1279  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1280  *                      <------- bi_size ------->
1281  *                      <-- n_sectors -->
1282  *
1283  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1284  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1285  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1286  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1287  *       to make it empty)
1288  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1289  *
1290  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1291  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1292  * copies of the bio.
1293  */
1294 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1295 {
1296         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1297         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1298         BUG_ON(bio->bi_rw & REQ_FLUSH);
1299         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1300         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1301         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1302         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1305
1306 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1307 {
1308         int r;
1309         sector_t sector;
1310         struct mapped_device *md;
1311         struct bio *clone = &tio->clone;
1312         struct dm_target *ti = tio->ti;
1313
1314         clone->bi_end_io = clone_endio;
1315
1316         /*
1317          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1318          * anything, the target has assumed ownership of
1319          * this io.
1320          */
1321         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1322         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1323         r = ti->type->map(ti, clone);
1324         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
1325                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1326
1327                 trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
1328                                       tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
1329
1330                 generic_make_request(clone);
1331         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
1332                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
1333                 md = tio->io->md;
1334                 dec_pending(tio->io, r);
1335                 free_tio(md, tio);
1336         } else if (r) {
1337                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1338                 BUG();
1339         }
1340 }
1341
1342 struct clone_info {
1343         struct mapped_device *md;
1344         struct dm_table *map;
1345         struct bio *bio;
1346         struct dm_io *io;
1347         sector_t sector;
1348         unsigned sector_count;
1349 };
1350
1351 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1352 {
1353         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1354         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1359  */
1360 static void clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1361                       sector_t sector, unsigned len)
1362 {
1363         struct bio *clone = &tio->clone;
1364
1365         __bio_clone_fast(clone, bio);
1366
1367         if (bio_integrity(bio))
1368                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1369
1370         bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1371         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1372
1373         if (bio_integrity(bio))
1374                 bio_integrity_trim(clone, 0, len);
1375 }
1376
1377 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1378                                       struct dm_target *ti,
1379                                       unsigned target_bio_nr)
1380 {
1381         struct dm_target_io *tio;
1382         struct bio *clone;
1383
1384         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1385         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1386
1387         tio->io = ci->io;
1388         tio->ti = ti;
1389         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1390
1391         return tio;
1392 }
1393
1394 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1395                                        struct dm_target *ti,
1396                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1397 {
1398         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1399         struct bio *clone = &tio->clone;
1400
1401         tio->len_ptr = len;
1402
1403         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1404         if (len)
1405                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1406
1407         __map_bio(tio);
1408 }
1409
1410 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1411                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1412 {
1413         unsigned target_bio_nr;
1414
1415         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1416                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1417 }
1418
1419 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1420 {
1421         unsigned target_nr = 0;
1422         struct dm_target *ti;
1423
1424         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1425         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1426                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1427
1428         return 0;
1429 }
1430
1431 static void __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1432                                      sector_t sector, unsigned *len)
1433 {
1434         struct bio *bio = ci->bio;
1435         struct dm_target_io *tio;
1436         unsigned target_bio_nr;
1437         unsigned num_target_bios = 1;
1438
1439         /*
1440          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1441          */
1442         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1443                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1444
1445         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1446                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1447                 tio->len_ptr = len;
1448                 clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1449                 __map_bio(tio);
1450         }
1451 }
1452
1453 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1454
1455 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1456 {
1457         return ti->num_discard_bios;
1458 }
1459
1460 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1461 {
1462         return ti->num_write_same_bios;
1463 }
1464
1465 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1466
1467 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1468 {
1469         return ti->split_discard_bios;
1470 }
1471
1472 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1473                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1474                                        is_split_required_fn is_split_required)
1475 {
1476         struct dm_target *ti;
1477         unsigned len;
1478         unsigned num_bios;
1479
1480         do {
1481                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1482                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1483                         return -EIO;
1484
1485                 /*
1486                  * Even though the device advertised support for this type of
1487                  * request, that does not mean every target supports it, and
1488                  * reconfiguration might also have changed that since the
1489                  * check was performed.
1490                  */
1491                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1492                 if (!num_bios)
1493                         return -EOPNOTSUPP;
1494
1495                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1496                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1497                 else
1498                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1499
1500                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1501
1502                 ci->sector += len;
1503         } while (ci->sector_count -= len);
1504
1505         return 0;
1506 }
1507
1508 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1509 {
1510         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1511                                            is_split_required_for_discard);
1512 }
1513
1514 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1515 {
1516         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1521  */
1522 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1523 {
1524         struct bio *bio = ci->bio;
1525         struct dm_target *ti;
1526         unsigned len;
1527
1528         if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_DISCARD))
1529                 return __send_discard(ci);
1530         else if (unlikely(bio->bi_rw & REQ_WRITE_SAME))
1531                 return __send_write_same(ci);
1532
1533         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1534         if (!dm_target_is_valid(ti))
1535                 return -EIO;
1536
1537         len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti), ci->sector_count);
1538
1539         __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1540
1541         ci->sector += len;
1542         ci->sector_count -= len;
1543
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1549  */
1550 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1551                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
1552 {
1553         struct clone_info ci;
1554         int error = 0;
1555
1556         if (unlikely(!map)) {
1557                 bio_io_error(bio);
1558                 return;
1559         }
1560
1561         ci.map = map;
1562         ci.md = md;
1563         ci.io = alloc_io(md);
1564         ci.io->error = 0;
1565         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
1566         ci.io->bio = bio;
1567         ci.io->md = md;
1568         spin_lock_init(&ci.io->endio_lock);
1569         ci.sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1570
1571         start_io_acct(ci.io);
1572
1573         if (bio->bi_rw & REQ_FLUSH) {
1574                 ci.bio = &ci.md->flush_bio;
1575                 ci.sector_count = 0;
1576                 error = __send_empty_flush(&ci);
1577                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1578         } else {
1579                 ci.bio = bio;
1580                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1581                 while (ci.sector_count && !error)
1582                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1583         }
1584
1585         /* drop the extra reference count */
1586         dec_pending(ci.io, error);
1587 }
1588 /*-----------------------------------------------------------------
1589  * CRUD END
1590  *---------------------------------------------------------------*/
1591
1592 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
1593                          struct bvec_merge_data *bvm,
1594                          struct bio_vec *biovec)
1595 {
1596         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1597         struct dm_table *map = dm_get_live_table_fast(md);
1598         struct dm_target *ti;
1599         sector_t max_sectors;
1600         int max_size = 0;
1601
1602         if (unlikely(!map))
1603                 goto out;
1604
1605         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
1606         if (!dm_target_is_valid(ti))
1607                 goto out;
1608
1609         /*
1610          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
1611          */
1612         max_sectors = min(max_io_len(bvm->bi_sector, ti),
1613                           (sector_t) queue_max_sectors(q));
1614         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
1615         if (unlikely(max_size < 0)) /* this shouldn't _ever_ happen */
1616                 max_size = 0;
1617
1618         /*
1619          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
1620          * it can accept at this offset
1621          * max is precomputed maximal io size
1622          */
1623         if (max_size && ti->type->merge)
1624                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
1625         /*
1626          * If the target doesn't support merge method and some of the devices
1627          * provided their merge_bvec method (we know this by looking for the
1628          * max_hw_sectors that dm_set_device_limits may set), then we can't
1629          * allow bios with multiple vector entries.  So always set max_size
1630          * to 0, and the code below allows just one page.
1631          */
1632         else if (queue_max_hw_sectors(q) <= PAGE_SIZE >> 9)
1633                 max_size = 0;
1634
1635 out:
1636         dm_put_live_table_fast(md);
1637         /*
1638          * Always allow an entire first page
1639          */
1640         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
1641                 max_size = biovec->bv_len;
1642
1643         return max_size;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * The request function that just remaps the bio built up by
1648  * dm_merge_bvec.
1649  */
1650 static void _dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1651 {
1652         int rw = bio_data_dir(bio);
1653         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1654         int srcu_idx;
1655         struct dm_table *map;
1656
1657         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1658
1659         generic_start_io_acct(rw, bio_sectors(bio), &dm_disk(md)->part0);
1660
1661         /* if we're suspended, we have to queue this io for later */
1662         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1663                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1664
1665                 if (bio_rw(bio) != READA)
1666                         queue_io(md, bio);
1667                 else
1668                         bio_io_error(bio);
1669                 return;
1670         }
1671
1672         __split_and_process_bio(md, map, bio);
1673         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1674         return;
1675 }
1676
1677 int dm_request_based(struct mapped_device *md)
1678 {
1679         return blk_queue_stackable(md->queue);
1680 }
1681
1682 static void dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1683 {
1684         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1685
1686         if (dm_request_based(md))
1687                 blk_queue_bio(q, bio);
1688         else
1689                 _dm_request(q, bio);
1690 }
1691
1692 void dm_dispatch_request(struct request *rq)
1693 {
1694         int r;
1695
1696         if (blk_queue_io_stat(rq->q))
1697                 rq->cmd_flags |= REQ_IO_STAT;
1698
1699         rq->start_time = jiffies;
1700         r = blk_insert_cloned_request(rq->q, rq);
1701         if (r)
1702                 dm_complete_request(rq, r);
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_dispatch_request);
1705
1706 static int dm_rq_bio_constructor(struct bio *bio, struct bio *bio_orig,
1707                                  void *data)
1708 {
1709         struct dm_rq_target_io *tio = data;
1710         struct dm_rq_clone_bio_info *info =
1711                 container_of(bio, struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
1712
1713         info->orig = bio_orig;
1714         info->tio = tio;
1715         bio->bi_end_io = end_clone_bio;
1716
1717         return 0;
1718 }
1719
1720 static int setup_clone(struct request *clone, struct request *rq,
1721                        struct dm_rq_target_io *tio)
1722 {
1723         int r;
1724
1725         r = blk_rq_prep_clone(clone, rq, tio->md->bs, GFP_ATOMIC,
1726                               dm_rq_bio_constructor, tio);
1727         if (r)
1728                 return r;
1729
1730         clone->cmd = rq->cmd;
1731         clone->cmd_len = rq->cmd_len;
1732         clone->sense = rq->sense;
1733         clone->end_io = end_clone_request;
1734         clone->end_io_data = tio;
1735
1736         return 0;
1737 }
1738
1739 static struct request *clone_rq(struct request *rq, struct mapped_device *md,
1740                                 gfp_t gfp_mask)
1741 {
1742         struct request *clone;
1743         struct dm_rq_target_io *tio;
1744
1745         tio = alloc_rq_tio(md, gfp_mask);
1746         if (!tio)
1747                 return NULL;
1748
1749         tio->md = md;
1750         tio->ti = NULL;
1751         tio->orig = rq;
1752         tio->error = 0;
1753         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
1754
1755         clone = &tio->clone;
1756         if (setup_clone(clone, rq, tio)) {
1757                 /* -ENOMEM */
1758                 free_rq_tio(tio);
1759                 return NULL;
1760         }
1761
1762         return clone;
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Called with the queue lock held.
1767  */
1768 static int dm_prep_fn(struct request_queue *q, struct request *rq)
1769 {
1770         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1771         struct request *clone;
1772
1773         if (unlikely(rq->special)) {
1774                 DMWARN("Already has something in rq->special.");
1775                 return BLKPREP_KILL;
1776         }
1777
1778         clone = clone_rq(rq, md, GFP_ATOMIC);
1779         if (!clone)
1780                 return BLKPREP_DEFER;
1781
1782         rq->special = clone;
1783         rq->cmd_flags |= REQ_DONTPREP;
1784
1785         return BLKPREP_OK;
1786 }
1787
1788 /*
1789  * Returns:
1790  * 0  : the request has been processed (not requeued)
1791  * !0 : the request has been requeued
1792  */
1793 static int map_request(struct dm_target *ti, struct request *clone,
1794                        struct mapped_device *md)
1795 {
1796         int r, requeued = 0;
1797         struct dm_rq_target_io *tio = clone->end_io_data;
1798
1799         tio->ti = ti;
1800         r = ti->type->map_rq(ti, clone, &tio->info);
1801         switch (r) {
1802         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1803                 /* The target has taken the I/O to submit by itself later */
1804                 break;
1805         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1806                 /* The target has remapped the I/O so dispatch it */
1807                 trace_block_rq_remap(clone->q, clone, disk_devt(dm_disk(md)),
1808                                      blk_rq_pos(tio->orig));
1809                 dm_dispatch_request(clone);
1810                 break;
1811         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1812                 /* The target wants to requeue the I/O */
1813                 dm_requeue_unmapped_request(clone);
1814                 requeued = 1;
1815                 break;
1816         default:
1817                 if (r > 0) {
1818                         DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1819                         BUG();
1820                 }
1821
1822                 /* The target wants to complete the I/O */
1823                 dm_kill_unmapped_request(clone, r);
1824                 break;
1825         }
1826
1827         return requeued;
1828 }
1829
1830 static struct request *dm_start_request(struct mapped_device *md, struct request *orig)
1831 {
1832         struct request *clone;
1833
1834         blk_start_request(orig);
1835         clone = orig->special;
1836         atomic_inc(&md->pending[rq_data_dir(clone)]);
1837
1838         /*
1839          * Hold the md reference here for the in-flight I/O.
1840          * We can't rely on the reference count by device opener,
1841          * because the device may be closed during the request completion
1842          * when all bios are completed.
1843          * See the comment in rq_completed() too.
1844          */
1845         dm_get(md);
1846
1847         return clone;
1848 }
1849
1850 /*
1851  * q->request_fn for request-based dm.
1852  * Called with the queue lock held.
1853  */
1854 static void dm_request_fn(struct request_queue *q)
1855 {
1856         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1857         int srcu_idx;
1858         struct dm_table *map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1859         struct dm_target *ti;
1860         struct request *rq, *clone;
1861         sector_t pos;
1862
1863         /*
1864          * For suspend, check blk_queue_stopped() and increment
1865          * ->pending within a single queue_lock not to increment the
1866          * number of in-flight I/Os after the queue is stopped in
1867          * dm_suspend().
1868          */
1869         while (!blk_queue_stopped(q)) {
1870                 rq = blk_peek_request(q);
1871                 if (!rq)
1872                         goto delay_and_out;
1873
1874                 /* always use block 0 to find the target for flushes for now */
1875                 pos = 0;
1876                 if (!(rq->cmd_flags & REQ_FLUSH))
1877                         pos = blk_rq_pos(rq);
1878
1879                 ti = dm_table_find_target(map, pos);
1880                 if (!dm_target_is_valid(ti)) {
1881                         /*
1882                          * Must perform setup, that dm_done() requires,
1883                          * before calling dm_kill_unmapped_request
1884                          */
1885                         DMERR_LIMIT("request attempted access beyond the end of device");
1886                         clone = dm_start_request(md, rq);
1887                         dm_kill_unmapped_request(clone, -EIO);
1888                         continue;
1889                 }
1890
1891                 if (ti->type->busy && ti->type->busy(ti))
1892                         goto delay_and_out;
1893
1894                 clone = dm_start_request(md, rq);
1895
1896                 spin_unlock(q->queue_lock);
1897                 if (map_request(ti, clone, md))
1898                         goto requeued;
1899
1900                 BUG_ON(!irqs_disabled());
1901                 spin_lock(q->queue_lock);
1902         }
1903
1904         goto out;
1905
1906 requeued:
1907         BUG_ON(!irqs_disabled());
1908         spin_lock(q->queue_lock);
1909
1910 delay_and_out:
1911         blk_delay_queue(q, HZ / 10);
1912 out:
1913         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1914 }
1915
1916 int dm_underlying_device_busy(struct request_queue *q)
1917 {
1918         return blk_lld_busy(q);
1919 }
1920 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_underlying_device_busy);
1921
1922 static int dm_lld_busy(struct request_queue *q)
1923 {
1924         int r;
1925         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1926         struct dm_table *map = dm_get_live_table_fast(md);
1927
1928         if (!map || test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))
1929                 r = 1;
1930         else
1931                 r = dm_table_any_busy_target(map);
1932
1933         dm_put_live_table_fast(md);
1934
1935         return r;
1936 }
1937
1938 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1939 {
1940         int r = bdi_bits;
1941         struct mapped_device *md = congested_data;
1942         struct dm_table *map;
1943
1944         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1945                 map = dm_get_live_table_fast(md);
1946                 if (map) {
1947                         /*
1948                          * Request-based dm cares about only own queue for
1949                          * the query about congestion status of request_queue
1950                          */
1951                         if (dm_request_based(md))
1952                                 r = md->queue->backing_dev_info.state &
1953                                     bdi_bits;
1954                         else
1955                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1956                 }
1957                 dm_put_live_table_fast(md);
1958         }
1959
1960         return r;
1961 }
1962
1963 /*-----------------------------------------------------------------
1964  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1965  *---------------------------------------------------------------*/
1966 static void free_minor(int minor)
1967 {
1968         spin_lock(&_minor_lock);
1969         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1970         spin_unlock(&_minor_lock);
1971 }
1972
1973 /*
1974  * See if the device with a specific minor # is free.
1975  */
1976 static int specific_minor(int minor)
1977 {
1978         int r;
1979
1980         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1981                 return -EINVAL;
1982
1983         idr_preload(GFP_KERNEL);
1984         spin_lock(&_minor_lock);
1985
1986         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1987
1988         spin_unlock(&_minor_lock);
1989         idr_preload_end();
1990         if (r < 0)
1991                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 static int next_free_minor(int *minor)
1996 {
1997         int r;
1998
1999         idr_preload(GFP_KERNEL);
2000         spin_lock(&_minor_lock);
2001
2002         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
2003
2004         spin_unlock(&_minor_lock);
2005         idr_preload_end();
2006         if (r < 0)
2007                 return r;
2008         *minor = r;
2009         return 0;
2010 }
2011
2012 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
2013
2014 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
2015
2016 static void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
2017 {
2018         /*
2019          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
2020          * devices.  The type of this dm device has not been decided yet.
2021          * The type is decided at the first table loading time.
2022          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
2023          * for request stacking support until then.
2024          *
2025          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
2026          */
2027         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
2028
2029         md->queue->queuedata = md;
2030         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
2031         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
2032         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
2033         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
2034         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
2039  */
2040 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
2041 {
2042         int r;
2043         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2044         void *old_md;
2045
2046         if (!md) {
2047                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
2048                 return NULL;
2049         }
2050
2051         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
2052                 goto bad_module_get;
2053
2054         /* get a minor number for the dev */
2055         if (minor == DM_ANY_MINOR)
2056                 r = next_free_minor(&minor);
2057         else
2058                 r = specific_minor(minor);
2059         if (r < 0)
2060                 goto bad_minor;
2061
2062         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
2063         if (r < 0)
2064                 goto bad_io_barrier;
2065
2066         md->type = DM_TYPE_NONE;
2067         mutex_init(&md->suspend_lock);
2068         mutex_init(&md->type_lock);
2069         mutex_init(&md->table_devices_lock);
2070         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
2071         atomic_set(&md->holders, 1);
2072         atomic_set(&md->open_count, 0);
2073         atomic_set(&md->event_nr, 0);
2074         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
2075         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
2076         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
2077         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
2078
2079         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
2080         if (!md->queue)
2081                 goto bad_queue;
2082
2083         dm_init_md_queue(md);
2084
2085         md->disk = alloc_disk(1);
2086         if (!md->disk)
2087                 goto bad_disk;
2088
2089         atomic_set(&md->pending[0], 0);
2090         atomic_set(&md->pending[1], 0);
2091         init_waitqueue_head(&md->wait);
2092         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
2093         init_waitqueue_head(&md->eventq);
2094         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
2095
2096         md->disk->major = _major;
2097         md->disk->first_minor = minor;
2098         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
2099         md->disk->queue = md->queue;
2100         md->disk->private_data = md;
2101         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
2102         add_disk(md->disk);
2103         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
2104
2105         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
2106         if (!md->wq)
2107                 goto bad_thread;
2108
2109         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
2110         if (!md->bdev)
2111                 goto bad_bdev;
2112
2113         bio_init(&md->flush_bio);
2114         md->flush_bio.bi_bdev = md->bdev;
2115         md->flush_bio.bi_rw = WRITE_FLUSH;
2116
2117         dm_stats_init(&md->stats);
2118
2119         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
2120         spin_lock(&_minor_lock);
2121         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
2122         spin_unlock(&_minor_lock);
2123
2124         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
2125
2126         return md;
2127
2128 bad_bdev:
2129         destroy_workqueue(md->wq);
2130 bad_thread:
2131         del_gendisk(md->disk);
2132         put_disk(md->disk);
2133 bad_disk:
2134         blk_cleanup_queue(md->queue);
2135 bad_queue:
2136         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2137 bad_io_barrier:
2138         free_minor(minor);
2139 bad_minor:
2140         module_put(THIS_MODULE);
2141 bad_module_get:
2142         kfree(md);
2143         return NULL;
2144 }
2145
2146 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
2147
2148 static void free_dev(struct mapped_device *md)
2149 {
2150         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
2151
2152         unlock_fs(md);
2153         bdput(md->bdev);
2154         destroy_workqueue(md->wq);
2155         if (md->io_pool)
2156                 mempool_destroy(md->io_pool);
2157         if (md->bs)
2158                 bioset_free(md->bs);
2159         blk_integrity_unregister(md->disk);
2160         del_gendisk(md->disk);
2161         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
2162         free_table_devices(&md->table_devices);
2163         free_minor(minor);
2164
2165         spin_lock(&_minor_lock);
2166         md->disk->private_data = NULL;
2167         spin_unlock(&_minor_lock);
2168
2169         put_disk(md->disk);
2170         blk_cleanup_queue(md->queue);
2171         dm_stats_cleanup(&md->stats);
2172         module_put(THIS_MODULE);
2173         kfree(md);
2174 }
2175
2176 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2177 {
2178         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
2179
2180         if (md->io_pool && md->bs) {
2181                 /* The md already has necessary mempools. */
2182                 if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_BIO_BASED) {
2183                         /*
2184                          * Reload bioset because front_pad may have changed
2185                          * because a different table was loaded.
2186                          */
2187                         bioset_free(md->bs);
2188                         md->bs = p->bs;
2189                         p->bs = NULL;
2190                 } else if (dm_table_get_type(t) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
2191                         /*
2192                          * There's no need to reload with request-based dm
2193                          * because the size of front_pad doesn't change.
2194                          * Note for future: If you are to reload bioset,
2195                          * prep-ed requests in the queue may refer
2196                          * to bio from the old bioset, so you must walk
2197                          * through the queue to unprep.
2198                          */
2199                 }
2200                 goto out;
2201         }
2202
2203         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->bs);
2204
2205         md->io_pool = p->io_pool;
2206         p->io_pool = NULL;
2207         md->bs = p->bs;
2208         p->bs = NULL;
2209
2210 out:
2211         /* mempool bind completed, now no need any mempools in the table */
2212         dm_table_free_md_mempools(t);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Bind a table to the device.
2217  */
2218 static void event_callback(void *context)
2219 {
2220         unsigned long flags;
2221         LIST_HEAD(uevents);
2222         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
2223
2224         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2225         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
2226         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2227
2228         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
2229
2230         atomic_inc(&md->event_nr);
2231         wake_up(&md->eventq);
2232 }
2233
2234 /*
2235  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
2236  */
2237 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
2238 {
2239         set_capacity(md->disk, size);
2240
2241         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Return 1 if the queue has a compulsory merge_bvec_fn function.
2246  *
2247  * If this function returns 0, then the device is either a non-dm
2248  * device without a merge_bvec_fn, or it is a dm device that is
2249  * able to split any bios it receives that are too big.
2250  */
2251 int dm_queue_merge_is_compulsory(struct request_queue *q)
2252 {
2253         struct mapped_device *dev_md;
2254
2255         if (!q->merge_bvec_fn)
2256                 return 0;
2257
2258         if (q->make_request_fn == dm_request) {
2259                 dev_md = q->queuedata;
2260                 if (test_bit(DMF_MERGE_IS_OPTIONAL, &dev_md->flags))
2261                         return 0;
2262         }
2263
2264         return 1;
2265 }
2266
2267 static int dm_device_merge_is_compulsory(struct dm_target *ti,
2268                                          struct dm_dev *dev, sector_t start,
2269                                          sector_t len, void *data)
2270 {
2271         struct block_device *bdev = dev->bdev;
2272         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
2273
2274         return dm_queue_merge_is_compulsory(q);
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Return 1 if it is acceptable to ignore merge_bvec_fn based
2279  * on the properties of the underlying devices.
2280  */
2281 static int dm_table_merge_is_optional(struct dm_table *table)
2282 {
2283         unsigned i = 0;
2284         struct dm_target *ti;
2285
2286         while (i < dm_table_get_num_targets(table)) {
2287                 ti = dm_table_get_target(table, i++);
2288
2289                 if (ti->type->iterate_devices &&
2290                     ti->type->iterate_devices(ti, dm_device_merge_is_compulsory, NULL))
2291                         return 0;
2292         }
2293
2294         return 1;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * Returns old map, which caller must destroy.
2299  */
2300 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
2301                                struct queue_limits *limits)
2302 {
2303         struct dm_table *old_map;
2304         struct request_queue *q = md->queue;
2305         sector_t size;
2306         int merge_is_optional;
2307
2308         size = dm_table_get_size(t);
2309
2310         /*
2311          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
2312          */
2313         if (size != dm_get_size(md))
2314                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
2315
2316         __set_size(md, size);
2317
2318         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
2319
2320         /*
2321          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
2322          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
2323          * I/O mapping before resume.
2324          * This must be done before setting the queue restrictions,
2325          * because request-based dm may be run just after the setting.
2326          */
2327         if (dm_table_request_based(t) && !blk_queue_stopped(q))
2328                 stop_queue(q);
2329
2330         __bind_mempools(md, t);
2331
2332         merge_is_optional = dm_table_merge_is_optional(t);
2333
2334         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2335         rcu_assign_pointer(md->map, t);
2336         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
2337
2338         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
2339         if (merge_is_optional)
2340                 set_bit(DMF_MERGE_IS_OPTIONAL, &md->flags);
2341         else
2342                 clear_bit(DMF_MERGE_IS_OPTIONAL, &md->flags);
2343         if (old_map)
2344                 dm_sync_table(md);
2345
2346         return old_map;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Returns unbound table for the caller to free.
2351  */
2352 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
2353 {
2354         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
2355
2356         if (!map)
2357                 return NULL;
2358
2359         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
2360         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
2361         dm_sync_table(md);
2362
2363         return map;
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Constructor for a new device.
2368  */
2369 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
2370 {
2371         struct mapped_device *md;
2372
2373         md = alloc_dev(minor);
2374         if (!md)
2375                 return -ENXIO;
2376
2377         dm_sysfs_init(md);
2378
2379         *result = md;
2380         return 0;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Functions to manage md->type.
2385  * All are required to hold md->type_lock.
2386  */
2387 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2388 {
2389         mutex_lock(&md->type_lock);
2390 }
2391
2392 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2393 {
2394         mutex_unlock(&md->type_lock);
2395 }
2396
2397 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, unsigned type)
2398 {
2399         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2400         md->type = type;
2401 }
2402
2403 unsigned dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2404 {
2405         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2406         return md->type;
2407 }
2408
2409 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2410 {
2411         return md->immutable_target_type;
2412 }
2413
2414 /*
2415  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2416  * count on 'md'.
2417  */
2418 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2419 {
2420         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2421         return &md->queue->limits;
2422 }
2423 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2424
2425 /*
2426  * Fully initialize a request-based queue (->elevator, ->request_fn, etc).
2427  */
2428 static int dm_init_request_based_queue(struct mapped_device *md)
2429 {
2430         struct request_queue *q = NULL;
2431
2432         if (md->queue->elevator)
2433                 return 1;
2434
2435         /* Fully initialize the queue */
2436         q = blk_init_allocated_queue(md->queue, dm_request_fn, NULL);
2437         if (!q)
2438                 return 0;
2439
2440         md->queue = q;
2441         dm_init_md_queue(md);
2442         blk_queue_softirq_done(md->queue, dm_softirq_done);
2443         blk_queue_prep_rq(md->queue, dm_prep_fn);
2444         blk_queue_lld_busy(md->queue, dm_lld_busy);
2445
2446         elv_register_queue(md->queue);
2447
2448         return 1;
2449 }
2450
2451 /*
2452  * Setup the DM device's queue based on md's type
2453  */
2454 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md)
2455 {
2456         if ((dm_get_md_type(md) == DM_TYPE_REQUEST_BASED) &&
2457             !dm_init_request_based_queue(md)) {
2458                 DMWARN("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2459                 return -EINVAL;
2460         }
2461
2462         return 0;
2463 }
2464
2465 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
2466 {
2467         struct mapped_device *md;
2468         unsigned minor = MINOR(dev);
2469
2470         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2471                 return NULL;
2472
2473         spin_lock(&_minor_lock);
2474
2475         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2476         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
2477                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2478                    dm_deleting_md(md) ||
2479                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2480                 md = NULL;
2481                 goto out;
2482         }
2483
2484 out:
2485         spin_unlock(&_minor_lock);
2486
2487         return md;
2488 }
2489
2490 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2491 {
2492         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
2493
2494         if (md)
2495                 dm_get(md);
2496
2497         return md;
2498 }
2499 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2500
2501 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2502 {
2503         return md->interface_ptr;
2504 }
2505
2506 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2507 {
2508         md->interface_ptr = ptr;
2509 }
2510
2511 void dm_get(struct mapped_device *md)
2512 {
2513         atomic_inc(&md->holders);
2514         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2515 }
2516
2517 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2518 {
2519         return md->name;
2520 }
2521 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2522
2523 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2524 {
2525         struct dm_table *map;
2526         int srcu_idx;
2527
2528         might_sleep();
2529
2530         spin_lock(&_minor_lock);
2531         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2532         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2533         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2534         spin_unlock(&_minor_lock);
2535
2536         if (!dm_suspended_md(md)) {
2537                 dm_table_presuspend_targets(map);
2538                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2539         }
2540
2541         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2542         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2543
2544         /*
2545          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2546          * for example.  Wait for all references to disappear.
2547          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2548          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2549          */
2550         if (wait)
2551                 while (atomic_read(&md->holders))
2552                         msleep(1);
2553         else if (atomic_read(&md->holders))
2554                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2555                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2556
2557         dm_sysfs_exit(md);
2558         dm_table_destroy(__unbind(md));
2559         free_dev(md);
2560 }
2561
2562 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2563 {
2564         __dm_destroy(md, true);
2565 }
2566
2567 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2568 {
2569         __dm_destroy(md, false);
2570 }
2571
2572 void dm_put(struct mapped_device *md)
2573 {
2574         atomic_dec(&md->holders);
2575 }
2576 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2577
2578 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
2579 {
2580         int r = 0;
2581         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
2582
2583         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
2584
2585         while (1) {
2586                 set_current_state(interruptible);
2587
2588                 if (!md_in_flight(md))
2589                         break;
2590
2591                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
2592                     signal_pending(current)) {
2593                         r = -EINTR;
2594                         break;
2595                 }
2596
2597                 io_schedule();
2598         }
2599         set_current_state(TASK_RUNNING);
2600
2601         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
2602
2603         return r;
2604 }
2605
2606 /*
2607  * Process the deferred bios
2608  */
2609 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2610 {
2611         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
2612                                                 work);
2613         struct bio *c;
2614         int srcu_idx;
2615         struct dm_table *map;
2616
2617         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2618
2619         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2620                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2621                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
2622                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2623
2624                 if (!c)
2625                         break;
2626
2627                 if (dm_request_based(md))
2628                         generic_make_request(c);
2629                 else
2630                         __split_and_process_bio(md, map, c);
2631         }
2632
2633         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2634 }
2635
2636 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2637 {
2638         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2639         smp_mb__after_atomic();
2640         queue_work(md->wq, &md->work);
2641 }
2642
2643 /*
2644  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2645  */
2646 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2647 {
2648         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2649         struct queue_limits limits;
2650         int r;
2651
2652         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2653
2654         /* device must be suspended */
2655         if (!dm_suspended_md(md))
2656                 goto out;
2657
2658         /*
2659          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2660          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2661          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2662          * reappear.
2663          */
2664         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2665                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2666                 if (live_map)
2667                         limits = md->queue->limits;
2668                 dm_put_live_table_fast(md);
2669         }
2670
2671         if (!live_map) {
2672                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2673                 if (r) {
2674                         map = ERR_PTR(r);
2675                         goto out;
2676                 }
2677         }
2678
2679         map = __bind(md, table, &limits);
2680
2681 out:
2682         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2683         return map;
2684 }
2685
2686 /*
2687  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2688  * device.
2689  */
2690 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2691 {
2692         int r;
2693
2694         WARN_ON(md->frozen_sb);
2695
2696         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
2697         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
2698                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
2699                 md->frozen_sb = NULL;
2700                 return r;
2701         }
2702
2703         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2704
2705         return 0;
2706 }
2707
2708 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2709 {
2710         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2711                 return;
2712
2713         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
2714         md->frozen_sb = NULL;
2715         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2716 }
2717
2718 /*
2719  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2720  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2721  * are being added to md->deferred list.
2722  *
2723  * Caller must hold md->suspend_lock
2724  */
2725 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2726                         unsigned suspend_flags, int interruptible)
2727 {
2728         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2729         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2730         int r;
2731
2732         /*
2733          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2734          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2735          */
2736         if (noflush)
2737                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2738
2739         /*
2740          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2741          * provide the .presuspend_undo hook.
2742          */
2743         dm_table_presuspend_targets(map);
2744
2745         /*
2746          * Flush I/O to the device.
2747          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2748          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2749          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2750          */
2751         if (!noflush && do_lockfs) {
2752                 r = lock_fs(md);
2753                 if (r) {
2754                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2755                         return r;
2756                 }
2757         }
2758
2759         /*
2760          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2761          * to target drivers i.e. no one may be executing
2762          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
2763          * dm_wq_work.
2764          *
2765          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
2766          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2767          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
2768          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2769          * flush_workqueue(md->wq).
2770          */
2771         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2772         if (map)
2773                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2774
2775         /*
2776          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2777          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2778          */
2779         if (dm_request_based(md))
2780                 stop_queue(md->queue);
2781
2782         flush_workqueue(md->wq);
2783
2784         /*
2785          * At this point no more requests are entering target request routines.
2786          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2787          * to finish.
2788          */
2789         r = dm_wait_for_completion(md, interruptible);
2790
2791         if (noflush)
2792                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2793         if (map)
2794                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2795
2796         /* were we interrupted ? */
2797         if (r < 0) {
2798                 dm_queue_flush(md);
2799
2800                 if (dm_request_based(md))
2801                         start_queue(md->queue);
2802
2803                 unlock_fs(md);
2804                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2805                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2806         }
2807
2808         return r;
2809 }
2810
2811 /*
2812  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2813  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2814  * the background.  Before the table can be swapped with
2815  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2816  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2817  */
2818 /*
2819  * Suspend mechanism in request-based dm.
2820  *
2821  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2822  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2823  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2824  *
2825  * To abort suspend, start the request_queue.
2826  */
2827 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2828 {
2829         struct dm_table *map = NULL;
2830         int r = 0;
2831
2832 retry:
2833         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2834
2835         if (dm_suspended_md(md)) {
2836                 r = -EINVAL;
2837                 goto out_unlock;
2838         }
2839
2840         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2841                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2842                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2843                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2844                 if (r)
2845                         return r;
2846                 goto retry;
2847         }
2848
2849         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2850
2851         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE);
2852         if (r)
2853                 goto out_unlock;
2854
2855         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2856
2857         dm_table_postsuspend_targets(map);
2858
2859 out_unlock:
2860         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2861         return r;
2862 }
2863
2864 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2865 {
2866         if (map) {
2867                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2868                 if (r)
2869                         return r;
2870         }
2871
2872         dm_queue_flush(md);
2873
2874         /*
2875          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2876          * so that mapping of targets can work correctly.
2877          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2878          */
2879         if (dm_request_based(md))
2880                 start_queue(md->queue);
2881
2882         unlock_fs(md);
2883
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2888 {
2889         int r = -EINVAL;
2890         struct dm_table *map = NULL;
2891
2892 retry:
2893         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2894
2895         if (!dm_suspended_md(md))
2896                 goto out;
2897
2898         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2899                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2900                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2901                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2902                 if (r)
2903                         return r;
2904                 goto retry;
2905         }
2906
2907         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2908         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2909                 goto out;
2910
2911         r = __dm_resume(md, map);
2912         if (r)
2913                 goto out;
2914
2915         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2916
2917         r = 0;
2918 out:
2919         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2920
2921         return r;
2922 }
2923
2924 /*
2925  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2926  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2927  * It may be used only from the kernel.
2928  */
2929
2930 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2931 {
2932         struct dm_table *map = NULL;
2933
2934         if (md->internal_suspend_count++)
2935                 return; /* nested internal suspend */
2936
2937         if (dm_suspended_md(md)) {
2938                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2939                 return; /* nest suspend */
2940         }
2941
2942         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2943
2944         /*
2945          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2946          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2947          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2948          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2949          */
2950         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2951
2952         set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2953
2954         dm_table_postsuspend_targets(map);
2955 }
2956
2957 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2958 {
2959         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2960
2961         if (--md->internal_suspend_count)
2962                 return; /* resume from nested internal suspend */
2963
2964         if (dm_suspended_md(md))
2965                 goto done; /* resume from nested suspend */
2966
2967         /*
2968          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2969          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2970          */
2971         (void) __dm_resume(md, NULL);
2972
2973 done:
2974         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2975         smp_mb__after_atomic();
2976         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2977 }
2978
2979 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2980 {
2981         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2982         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2983         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2984 }
2985 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2986
2987 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2988 {
2989         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2990         __dm_internal_resume(md);
2991         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2992 }
2993 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2994
2995 /*
2996  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2997  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2998  */
2999
3000 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
3001 {
3002         mutex_lock(&md->suspend_lock);
3003         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3004                 return;
3005
3006         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
3007         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
3008         flush_workqueue(md->wq);
3009         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3010 }
3011
3012 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
3013 {
3014         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
3015                 goto done;
3016
3017         dm_queue_flush(md);
3018
3019 done:
3020         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
3021 }
3022
3023 /*-----------------------------------------------------------------
3024  * Event notification.
3025  *---------------------------------------------------------------*/
3026 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
3027                        unsigned cookie)
3028 {
3029         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
3030         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
3031
3032         if (!cookie)
3033                 return kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
3034         else {
3035                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
3036                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
3037                 return kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
3038                                           action, envp);
3039         }
3040 }
3041
3042 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
3043 {
3044         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
3045 }
3046
3047 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
3048 {
3049         return atomic_read(&md->event_nr);
3050 }
3051
3052 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
3053 {
3054         return wait_event_interruptible(md->eventq,
3055                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
3056 }
3057
3058 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
3059 {
3060         unsigned long flags;
3061
3062         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
3063         list_add(elist, &md->uevent_list);
3064         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
3065 }
3066
3067 /*
3068  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
3069  * count on 'md'.
3070  */
3071 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
3072 {
3073         return md->disk;
3074 }
3075
3076 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
3077 {
3078         return &md->kobj_holder.kobj;
3079 }
3080
3081 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
3082 {
3083         struct mapped_device *md;
3084
3085         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
3086
3087         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
3088             dm_deleting_md(md))
3089                 return NULL;
3090
3091         dm_get(md);
3092         return md;
3093 }
3094
3095 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
3096 {
3097         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
3098 }
3099
3100 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
3101 {
3102         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
3103 }
3104
3105 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
3106 {
3107         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
3108 }
3109
3110 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
3111 {
3112         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
3113 }
3114 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
3115
3116 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
3117 {
3118         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
3119 }
3120 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
3121
3122 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(unsigned type, unsigned integrity, unsigned per_bio_data_size)
3123 {
3124         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc(sizeof(*pools), GFP_KERNEL);
3125         struct kmem_cache *cachep;
3126         unsigned int pool_size;
3127         unsigned int front_pad;
3128
3129         if (!pools)
3130                 return NULL;
3131
3132         if (type == DM_TYPE_BIO_BASED) {
3133                 cachep = _io_cache;
3134                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
3135                 front_pad = roundup(per_bio_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
3136         } else if (type == DM_TYPE_REQUEST_BASED) {
3137                 cachep = _rq_tio_cache;
3138                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
3139                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
3140                 /* per_bio_data_size is not used. See __bind_mempools(). */
3141                 WARN_ON(per_bio_data_size != 0);
3142         } else
3143                 goto out;
3144
3145         pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, cachep);
3146         if (!pools->io_pool)
3147                 goto out;
3148
3149         pools->bs = bioset_create_nobvec(pool_size, front_pad);
3150         if (!pools->bs)
3151                 goto out;
3152
3153         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
3154                 goto out;
3155
3156         return pools;
3157
3158 out:
3159         dm_free_md_mempools(pools);
3160
3161         return NULL;
3162 }
3163
3164 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
3165 {
3166         if (!pools)
3167                 return;
3168
3169         if (pools->io_pool)
3170                 mempool_destroy(pools->io_pool);
3171
3172         if (pools->bs)
3173                 bioset_free(pools->bs);
3174
3175         kfree(pools);
3176 }
3177
3178 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3179         .open = dm_blk_open,
3180         .release = dm_blk_close,
3181         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3182         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3183         .owner = THIS_MODULE
3184 };
3185
3186 /*
3187  * module hooks
3188  */
3189 module_init(dm_init);
3190 module_exit(dm_exit);
3191
3192 module_param(major, uint, 0);
3193 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3194
3195 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3196 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3197
3198 module_param(reserved_rq_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3199 MODULE_PARM_DESC(reserved_rq_based_ios, "Reserved IOs in request-based mempools");
3200
3201 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3202 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3203 MODULE_LICENSE("GPL");