Merge branch 'topic/pcm-jiffies-check' into for-linus
[linux-2.6] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm.h"
9 #include "dm-uevent.h"
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mutex.h>
14 #include <linux/moduleparam.h>
15 #include <linux/blkpg.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/buffer_head.h>
18 #include <linux/mempool.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/idr.h>
21 #include <linux/hdreg.h>
22 #include <linux/blktrace_api.h>
23 #include <trace/block.h>
24
25 #define DM_MSG_PREFIX "core"
26
27 static const char *_name = DM_NAME;
28
29 static unsigned int major = 0;
30 static unsigned int _major = 0;
31
32 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
33 /*
34  * For bio-based dm.
35  * One of these is allocated per bio.
36  */
37 struct dm_io {
38         struct mapped_device *md;
39         int error;
40         atomic_t io_count;
41         struct bio *bio;
42         unsigned long start_time;
43 };
44
45 /*
46  * For bio-based dm.
47  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
48  * this will be simplified out one day.
49  */
50 struct dm_target_io {
51         struct dm_io *io;
52         struct dm_target *ti;
53         union map_info info;
54 };
55
56 DEFINE_TRACE(block_bio_complete);
57
58 /*
59  * For request-based dm.
60  * One of these is allocated per request.
61  */
62 struct dm_rq_target_io {
63         struct mapped_device *md;
64         struct dm_target *ti;
65         struct request *orig, clone;
66         int error;
67         union map_info info;
68 };
69
70 /*
71  * For request-based dm.
72  * One of these is allocated per bio.
73  */
74 struct dm_rq_clone_bio_info {
75         struct bio *orig;
76         struct request *rq;
77 };
78
79 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
80 {
81         if (bio && bio->bi_private)
82                 return &((struct dm_target_io *)bio->bi_private)->info;
83         return NULL;
84 }
85
86 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
87
88 /*
89  * Bits for the md->flags field.
90  */
91 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
92 #define DMF_SUSPENDED 1
93 #define DMF_FROZEN 2
94 #define DMF_FREEING 3
95 #define DMF_DELETING 4
96 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
97 #define DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD 6
98
99 /*
100  * Work processed by per-device workqueue.
101  */
102 struct mapped_device {
103         struct rw_semaphore io_lock;
104         struct mutex suspend_lock;
105         rwlock_t map_lock;
106         atomic_t holders;
107         atomic_t open_count;
108
109         unsigned long flags;
110
111         struct request_queue *queue;
112         struct gendisk *disk;
113         char name[16];
114
115         void *interface_ptr;
116
117         /*
118          * A list of ios that arrived while we were suspended.
119          */
120         atomic_t pending;
121         wait_queue_head_t wait;
122         struct work_struct work;
123         struct bio_list deferred;
124         spinlock_t deferred_lock;
125
126         /*
127          * An error from the barrier request currently being processed.
128          */
129         int barrier_error;
130
131         /*
132          * Processing queue (flush/barriers)
133          */
134         struct workqueue_struct *wq;
135
136         /*
137          * The current mapping.
138          */
139         struct dm_table *map;
140
141         /*
142          * io objects are allocated from here.
143          */
144         mempool_t *io_pool;
145         mempool_t *tio_pool;
146
147         struct bio_set *bs;
148
149         /*
150          * Event handling.
151          */
152         atomic_t event_nr;
153         wait_queue_head_t eventq;
154         atomic_t uevent_seq;
155         struct list_head uevent_list;
156         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
157
158         /*
159          * freeze/thaw support require holding onto a super block
160          */
161         struct super_block *frozen_sb;
162         struct block_device *suspended_bdev;
163
164         /* forced geometry settings */
165         struct hd_geometry geometry;
166
167         /* sysfs handle */
168         struct kobject kobj;
169 };
170
171 #define MIN_IOS 256
172 static struct kmem_cache *_io_cache;
173 static struct kmem_cache *_tio_cache;
174 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
175 static struct kmem_cache *_rq_bio_info_cache;
176
177 static int __init local_init(void)
178 {
179         int r = -ENOMEM;
180
181         /* allocate a slab for the dm_ios */
182         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
183         if (!_io_cache)
184                 return r;
185
186         /* allocate a slab for the target ios */
187         _tio_cache = KMEM_CACHE(dm_target_io, 0);
188         if (!_tio_cache)
189                 goto out_free_io_cache;
190
191         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
192         if (!_rq_tio_cache)
193                 goto out_free_tio_cache;
194
195         _rq_bio_info_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_clone_bio_info, 0);
196         if (!_rq_bio_info_cache)
197                 goto out_free_rq_tio_cache;
198
199         r = dm_uevent_init();
200         if (r)
201                 goto out_free_rq_bio_info_cache;
202
203         _major = major;
204         r = register_blkdev(_major, _name);
205         if (r < 0)
206                 goto out_uevent_exit;
207
208         if (!_major)
209                 _major = r;
210
211         return 0;
212
213 out_uevent_exit:
214         dm_uevent_exit();
215 out_free_rq_bio_info_cache:
216         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
217 out_free_rq_tio_cache:
218         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
219 out_free_tio_cache:
220         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
221 out_free_io_cache:
222         kmem_cache_destroy(_io_cache);
223
224         return r;
225 }
226
227 static void local_exit(void)
228 {
229         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
230         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
231         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
232         kmem_cache_destroy(_io_cache);
233         unregister_blkdev(_major, _name);
234         dm_uevent_exit();
235
236         _major = 0;
237
238         DMINFO("cleaned up");
239 }
240
241 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
242         local_init,
243         dm_target_init,
244         dm_linear_init,
245         dm_stripe_init,
246         dm_kcopyd_init,
247         dm_interface_init,
248 };
249
250 static void (*_exits[])(void) = {
251         local_exit,
252         dm_target_exit,
253         dm_linear_exit,
254         dm_stripe_exit,
255         dm_kcopyd_exit,
256         dm_interface_exit,
257 };
258
259 static int __init dm_init(void)
260 {
261         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
262
263         int r, i;
264
265         for (i = 0; i < count; i++) {
266                 r = _inits[i]();
267                 if (r)
268                         goto bad;
269         }
270
271         return 0;
272
273       bad:
274         while (i--)
275                 _exits[i]();
276
277         return r;
278 }
279
280 static void __exit dm_exit(void)
281 {
282         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
283
284         while (i--)
285                 _exits[i]();
286 }
287
288 /*
289  * Block device functions
290  */
291 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
292 {
293         struct mapped_device *md;
294
295         spin_lock(&_minor_lock);
296
297         md = bdev->bd_disk->private_data;
298         if (!md)
299                 goto out;
300
301         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
302             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags)) {
303                 md = NULL;
304                 goto out;
305         }
306
307         dm_get(md);
308         atomic_inc(&md->open_count);
309
310 out:
311         spin_unlock(&_minor_lock);
312
313         return md ? 0 : -ENXIO;
314 }
315
316 static int dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
317 {
318         struct mapped_device *md = disk->private_data;
319         atomic_dec(&md->open_count);
320         dm_put(md);
321         return 0;
322 }
323
324 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
325 {
326         return atomic_read(&md->open_count);
327 }
328
329 /*
330  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
331  */
332 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md)
333 {
334         int r = 0;
335
336         spin_lock(&_minor_lock);
337
338         if (dm_open_count(md))
339                 r = -EBUSY;
340         else
341                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
342
343         spin_unlock(&_minor_lock);
344
345         return r;
346 }
347
348 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
349 {
350         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
351
352         return dm_get_geometry(md, geo);
353 }
354
355 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
356                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
357 {
358         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
359         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
360         struct dm_target *tgt;
361         int r = -ENOTTY;
362
363         if (!map || !dm_table_get_size(map))
364                 goto out;
365
366         /* We only support devices that have a single target */
367         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
368                 goto out;
369
370         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
371
372         if (dm_suspended(md)) {
373                 r = -EAGAIN;
374                 goto out;
375         }
376
377         if (tgt->type->ioctl)
378                 r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
379
380 out:
381         dm_table_put(map);
382
383         return r;
384 }
385
386 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
387 {
388         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
389 }
390
391 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
392 {
393         mempool_free(io, md->io_pool);
394 }
395
396 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct mapped_device *md)
397 {
398         return mempool_alloc(md->tio_pool, GFP_NOIO);
399 }
400
401 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
402 {
403         mempool_free(tio, md->tio_pool);
404 }
405
406 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
407 {
408         struct mapped_device *md = io->md;
409         int cpu;
410
411         io->start_time = jiffies;
412
413         cpu = part_stat_lock();
414         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
415         part_stat_unlock();
416         dm_disk(md)->part0.in_flight = atomic_inc_return(&md->pending);
417 }
418
419 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
420 {
421         struct mapped_device *md = io->md;
422         struct bio *bio = io->bio;
423         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
424         int pending, cpu;
425         int rw = bio_data_dir(bio);
426
427         cpu = part_stat_lock();
428         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
429         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, ticks[rw], duration);
430         part_stat_unlock();
431
432         /*
433          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
434          * a barrier.
435          */
436         dm_disk(md)->part0.in_flight = pending =
437                 atomic_dec_return(&md->pending);
438
439         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
440         if (!pending)
441                 wake_up(&md->wait);
442 }
443
444 /*
445  * Add the bio to the list of deferred io.
446  */
447 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
448 {
449         down_write(&md->io_lock);
450
451         spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
452         bio_list_add(&md->deferred, bio);
453         spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
454
455         if (!test_and_set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags))
456                 queue_work(md->wq, &md->work);
457
458         up_write(&md->io_lock);
459 }
460
461 /*
462  * Everyone (including functions in this file), should use this
463  * function to access the md->map field, and make sure they call
464  * dm_table_put() when finished.
465  */
466 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
467 {
468         struct dm_table *t;
469
470         read_lock(&md->map_lock);
471         t = md->map;
472         if (t)
473                 dm_table_get(t);
474         read_unlock(&md->map_lock);
475
476         return t;
477 }
478
479 /*
480  * Get the geometry associated with a dm device
481  */
482 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
483 {
484         *geo = md->geometry;
485
486         return 0;
487 }
488
489 /*
490  * Set the geometry of a device.
491  */
492 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
493 {
494         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
495
496         if (geo->start > sz) {
497                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
498                 return -EINVAL;
499         }
500
501         md->geometry = *geo;
502
503         return 0;
504 }
505
506 /*-----------------------------------------------------------------
507  * CRUD START:
508  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
509  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
510  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
511  *   interests of getting something for people to use I give
512  *   you this clearly demarcated crap.
513  *---------------------------------------------------------------*/
514
515 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
516 {
517         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
518 }
519
520 /*
521  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
522  * cloned into, completing the original io if necc.
523  */
524 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
525 {
526         unsigned long flags;
527         int io_error;
528         struct bio *bio;
529         struct mapped_device *md = io->md;
530
531         /* Push-back supersedes any I/O errors */
532         if (error && !(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
533                 io->error = error;
534
535         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
536                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
537                         /*
538                          * Target requested pushing back the I/O.
539                          */
540                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
541                         if (__noflush_suspending(md))
542                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
543                         else
544                                 /* noflush suspend was interrupted. */
545                                 io->error = -EIO;
546                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
547                 }
548
549                 io_error = io->error;
550                 bio = io->bio;
551
552                 if (bio_barrier(bio)) {
553                         /*
554                          * There can be just one barrier request so we use
555                          * a per-device variable for error reporting.
556                          * Note that you can't touch the bio after end_io_acct
557                          */
558                         md->barrier_error = io_error;
559                         end_io_acct(io);
560                 } else {
561                         end_io_acct(io);
562
563                         if (io_error != DM_ENDIO_REQUEUE) {
564                                 trace_block_bio_complete(md->queue, bio);
565
566                                 bio_endio(bio, io_error);
567                         }
568                 }
569
570                 free_io(md, io);
571         }
572 }
573
574 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
575 {
576         int r = 0;
577         struct dm_target_io *tio = bio->bi_private;
578         struct dm_io *io = tio->io;
579         struct mapped_device *md = tio->io->md;
580         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
581
582         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
583                 error = -EIO;
584
585         if (endio) {
586                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
587                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
588                         /*
589                          * error and requeue request are handled
590                          * in dec_pending().
591                          */
592                         error = r;
593                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
594                         /* The target will handle the io */
595                         return;
596                 else if (r) {
597                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
598                         BUG();
599                 }
600         }
601
602         /*
603          * Store md for cleanup instead of tio which is about to get freed.
604          */
605         bio->bi_private = md->bs;
606
607         free_tio(md, tio);
608         bio_put(bio);
609         dec_pending(io, error);
610 }
611
612 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
613                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
614 {
615         sector_t offset = sector - ti->begin;
616         sector_t len = ti->len - offset;
617
618         /*
619          * Does the target need to split even further ?
620          */
621         if (ti->split_io) {
622                 sector_t boundary;
623                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
624                            - offset;
625                 if (len > boundary)
626                         len = boundary;
627         }
628
629         return len;
630 }
631
632 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
633                       struct dm_target_io *tio)
634 {
635         int r;
636         sector_t sector;
637         struct mapped_device *md;
638
639         /*
640          * Sanity checks.
641          */
642         BUG_ON(!clone->bi_size);
643
644         clone->bi_end_io = clone_endio;
645         clone->bi_private = tio;
646
647         /*
648          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
649          * anything, the target has assumed ownership of
650          * this io.
651          */
652         atomic_inc(&tio->io->io_count);
653         sector = clone->bi_sector;
654         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
655         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
656                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
657
658                 trace_block_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
659                                     tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev,
660                                     clone->bi_sector, sector);
661
662                 generic_make_request(clone);
663         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
664                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
665                 md = tio->io->md;
666                 dec_pending(tio->io, r);
667                 /*
668                  * Store bio_set for cleanup.
669                  */
670                 clone->bi_private = md->bs;
671                 bio_put(clone);
672                 free_tio(md, tio);
673         } else if (r) {
674                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
675                 BUG();
676         }
677 }
678
679 struct clone_info {
680         struct mapped_device *md;
681         struct dm_table *map;
682         struct bio *bio;
683         struct dm_io *io;
684         sector_t sector;
685         sector_t sector_count;
686         unsigned short idx;
687 };
688
689 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
690 {
691         struct bio_set *bs = bio->bi_private;
692
693         bio_free(bio, bs);
694 }
695
696 /*
697  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
698  */
699 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
700                               unsigned short idx, unsigned int offset,
701                               unsigned int len, struct bio_set *bs)
702 {
703         struct bio *clone;
704         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
705
706         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, bs);
707         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
708         *clone->bi_io_vec = *bv;
709
710         clone->bi_sector = sector;
711         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
712         clone->bi_rw = bio->bi_rw & ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
713         clone->bi_vcnt = 1;
714         clone->bi_size = to_bytes(len);
715         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
716         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
717         clone->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
718
719         if (bio_integrity(bio)) {
720                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
721                 bio_integrity_trim(clone,
722                                    bio_sector_offset(bio, idx, offset), len);
723         }
724
725         return clone;
726 }
727
728 /*
729  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
730  */
731 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
732                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
733                              unsigned int len, struct bio_set *bs)
734 {
735         struct bio *clone;
736
737         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, bio->bi_max_vecs, bs);
738         __bio_clone(clone, bio);
739         clone->bi_rw &= ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
740         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
741         clone->bi_sector = sector;
742         clone->bi_idx = idx;
743         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
744         clone->bi_size = to_bytes(len);
745         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
746
747         if (bio_integrity(bio)) {
748                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
749
750                 if (idx != bio->bi_idx || clone->bi_size < bio->bi_size)
751                         bio_integrity_trim(clone,
752                                            bio_sector_offset(bio, idx, 0), len);
753         }
754
755         return clone;
756 }
757
758 static int __clone_and_map(struct clone_info *ci)
759 {
760         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
761         struct dm_target *ti;
762         sector_t len = 0, max;
763         struct dm_target_io *tio;
764
765         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
766         if (!dm_target_is_valid(ti))
767                 return -EIO;
768
769         max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
770
771         /*
772          * Allocate a target io object.
773          */
774         tio = alloc_tio(ci->md);
775         tio->io = ci->io;
776         tio->ti = ti;
777         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
778
779         if (ci->sector_count <= max) {
780                 /*
781                  * Optimise for the simple case where we can do all of
782                  * the remaining io with a single clone.
783                  */
784                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
785                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count,
786                                   ci->md->bs);
787                 __map_bio(ti, clone, tio);
788                 ci->sector_count = 0;
789
790         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
791                 /*
792                  * There are some bvecs that don't span targets.
793                  * Do as many of these as possible.
794                  */
795                 int i;
796                 sector_t remaining = max;
797                 sector_t bv_len;
798
799                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
800                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
801
802                         if (bv_len > remaining)
803                                 break;
804
805                         remaining -= bv_len;
806                         len += bv_len;
807                 }
808
809                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len,
810                                   ci->md->bs);
811                 __map_bio(ti, clone, tio);
812
813                 ci->sector += len;
814                 ci->sector_count -= len;
815                 ci->idx = i;
816
817         } else {
818                 /*
819                  * Handle a bvec that must be split between two or more targets.
820                  */
821                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
822                 sector_t remaining = to_sector(bv->bv_len);
823                 unsigned int offset = 0;
824
825                 do {
826                         if (offset) {
827                                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
828                                 if (!dm_target_is_valid(ti))
829                                         return -EIO;
830
831                                 max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
832
833                                 tio = alloc_tio(ci->md);
834                                 tio->io = ci->io;
835                                 tio->ti = ti;
836                                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
837                         }
838
839                         len = min(remaining, max);
840
841                         clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
842                                            bv->bv_offset + offset, len,
843                                            ci->md->bs);
844
845                         __map_bio(ti, clone, tio);
846
847                         ci->sector += len;
848                         ci->sector_count -= len;
849                         offset += to_bytes(len);
850                 } while (remaining -= len);
851
852                 ci->idx++;
853         }
854
855         return 0;
856 }
857
858 /*
859  * Split the bio into several clones and submit it to targets.
860  */
861 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
862 {
863         struct clone_info ci;
864         int error = 0;
865
866         ci.map = dm_get_table(md);
867         if (unlikely(!ci.map)) {
868                 if (!bio_barrier(bio))
869                         bio_io_error(bio);
870                 else
871                         md->barrier_error = -EIO;
872                 return;
873         }
874
875         ci.md = md;
876         ci.bio = bio;
877         ci.io = alloc_io(md);
878         ci.io->error = 0;
879         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
880         ci.io->bio = bio;
881         ci.io->md = md;
882         ci.sector = bio->bi_sector;
883         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
884         ci.idx = bio->bi_idx;
885
886         start_io_acct(ci.io);
887         while (ci.sector_count && !error)
888                 error = __clone_and_map(&ci);
889
890         /* drop the extra reference count */
891         dec_pending(ci.io, error);
892         dm_table_put(ci.map);
893 }
894 /*-----------------------------------------------------------------
895  * CRUD END
896  *---------------------------------------------------------------*/
897
898 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
899                          struct bvec_merge_data *bvm,
900                          struct bio_vec *biovec)
901 {
902         struct mapped_device *md = q->queuedata;
903         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
904         struct dm_target *ti;
905         sector_t max_sectors;
906         int max_size = 0;
907
908         if (unlikely(!map))
909                 goto out;
910
911         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
912         if (!dm_target_is_valid(ti))
913                 goto out_table;
914
915         /*
916          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
917          */
918         max_sectors = min(max_io_len(md, bvm->bi_sector, ti),
919                           (sector_t) BIO_MAX_SECTORS);
920         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
921         if (max_size < 0)
922                 max_size = 0;
923
924         /*
925          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
926          * it can accept at this offset
927          * max is precomputed maximal io size
928          */
929         if (max_size && ti->type->merge)
930                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
931
932 out_table:
933         dm_table_put(map);
934
935 out:
936         /*
937          * Always allow an entire first page
938          */
939         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
940                 max_size = biovec->bv_len;
941
942         return max_size;
943 }
944
945 /*
946  * The request function that just remaps the bio built up by
947  * dm_merge_bvec.
948  */
949 static int dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
950 {
951         int rw = bio_data_dir(bio);
952         struct mapped_device *md = q->queuedata;
953         int cpu;
954
955         down_read(&md->io_lock);
956
957         cpu = part_stat_lock();
958         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
959         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
960         part_stat_unlock();
961
962         /*
963          * If we're suspended or the thread is processing barriers
964          * we have to queue this io for later.
965          */
966         if (unlikely(test_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags)) ||
967             unlikely(bio_barrier(bio))) {
968                 up_read(&md->io_lock);
969
970                 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) &&
971                     bio_rw(bio) == READA) {
972                         bio_io_error(bio);
973                         return 0;
974                 }
975
976                 queue_io(md, bio);
977
978                 return 0;
979         }
980
981         __split_and_process_bio(md, bio);
982         up_read(&md->io_lock);
983         return 0;
984 }
985
986 static void dm_unplug_all(struct request_queue *q)
987 {
988         struct mapped_device *md = q->queuedata;
989         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
990
991         if (map) {
992                 dm_table_unplug_all(map);
993                 dm_table_put(map);
994         }
995 }
996
997 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
998 {
999         int r = bdi_bits;
1000         struct mapped_device *md = congested_data;
1001         struct dm_table *map;
1002
1003         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1004                 map = dm_get_table(md);
1005                 if (map) {
1006                         r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1007                         dm_table_put(map);
1008                 }
1009         }
1010
1011         return r;
1012 }
1013
1014 /*-----------------------------------------------------------------
1015  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1016  *---------------------------------------------------------------*/
1017 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
1018
1019 static void free_minor(int minor)
1020 {
1021         spin_lock(&_minor_lock);
1022         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1023         spin_unlock(&_minor_lock);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * See if the device with a specific minor # is free.
1028  */
1029 static int specific_minor(int minor)
1030 {
1031         int r, m;
1032
1033         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1034                 return -EINVAL;
1035
1036         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1037         if (!r)
1038                 return -ENOMEM;
1039
1040         spin_lock(&_minor_lock);
1041
1042         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
1043                 r = -EBUSY;
1044                 goto out;
1045         }
1046
1047         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, &m);
1048         if (r)
1049                 goto out;
1050
1051         if (m != minor) {
1052                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1053                 r = -EBUSY;
1054                 goto out;
1055         }
1056
1057 out:
1058         spin_unlock(&_minor_lock);
1059         return r;
1060 }
1061
1062 static int next_free_minor(int *minor)
1063 {
1064         int r, m;
1065
1066         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1067         if (!r)
1068                 return -ENOMEM;
1069
1070         spin_lock(&_minor_lock);
1071
1072         r = idr_get_new(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, &m);
1073         if (r)
1074                 goto out;
1075
1076         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
1077                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1078                 r = -ENOSPC;
1079                 goto out;
1080         }
1081
1082         *minor = m;
1083
1084 out:
1085         spin_unlock(&_minor_lock);
1086         return r;
1087 }
1088
1089 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
1090
1091 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1092
1093 /*
1094  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1095  */
1096 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1097 {
1098         int r;
1099         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
1100         void *old_md;
1101
1102         if (!md) {
1103                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1104                 return NULL;
1105         }
1106
1107         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1108                 goto bad_module_get;
1109
1110         /* get a minor number for the dev */
1111         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1112                 r = next_free_minor(&minor);
1113         else
1114                 r = specific_minor(minor);
1115         if (r < 0)
1116                 goto bad_minor;
1117
1118         init_rwsem(&md->io_lock);
1119         mutex_init(&md->suspend_lock);
1120         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1121         rwlock_init(&md->map_lock);
1122         atomic_set(&md->holders, 1);
1123         atomic_set(&md->open_count, 0);
1124         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1125         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1126         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1127         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1128
1129         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1130         if (!md->queue)
1131                 goto bad_queue;
1132
1133         md->queue->queuedata = md;
1134         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
1135         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
1136         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
1137         blk_queue_ordered(md->queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1138         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1139         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
1140         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
1141
1142         md->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _io_cache);
1143         if (!md->io_pool)
1144                 goto bad_io_pool;
1145
1146         md->tio_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _tio_cache);
1147         if (!md->tio_pool)
1148                 goto bad_tio_pool;
1149
1150         md->bs = bioset_create(16, 0);
1151         if (!md->bs)
1152                 goto bad_no_bioset;
1153
1154         md->disk = alloc_disk(1);
1155         if (!md->disk)
1156                 goto bad_disk;
1157
1158         atomic_set(&md->pending, 0);
1159         init_waitqueue_head(&md->wait);
1160         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1161         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1162
1163         md->disk->major = _major;
1164         md->disk->first_minor = minor;
1165         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1166         md->disk->queue = md->queue;
1167         md->disk->private_data = md;
1168         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1169         add_disk(md->disk);
1170         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1171
1172         md->wq = create_singlethread_workqueue("kdmflush");
1173         if (!md->wq)
1174                 goto bad_thread;
1175
1176         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1177         spin_lock(&_minor_lock);
1178         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1179         spin_unlock(&_minor_lock);
1180
1181         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1182
1183         return md;
1184
1185 bad_thread:
1186         put_disk(md->disk);
1187 bad_disk:
1188         bioset_free(md->bs);
1189 bad_no_bioset:
1190         mempool_destroy(md->tio_pool);
1191 bad_tio_pool:
1192         mempool_destroy(md->io_pool);
1193 bad_io_pool:
1194         blk_cleanup_queue(md->queue);
1195 bad_queue:
1196         free_minor(minor);
1197 bad_minor:
1198         module_put(THIS_MODULE);
1199 bad_module_get:
1200         kfree(md);
1201         return NULL;
1202 }
1203
1204 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1205
1206 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1207 {
1208         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1209
1210         if (md->suspended_bdev) {
1211                 unlock_fs(md);
1212                 bdput(md->suspended_bdev);
1213         }
1214         destroy_workqueue(md->wq);
1215         mempool_destroy(md->tio_pool);
1216         mempool_destroy(md->io_pool);
1217         bioset_free(md->bs);
1218         blk_integrity_unregister(md->disk);
1219         del_gendisk(md->disk);
1220         free_minor(minor);
1221
1222         spin_lock(&_minor_lock);
1223         md->disk->private_data = NULL;
1224         spin_unlock(&_minor_lock);
1225
1226         put_disk(md->disk);
1227         blk_cleanup_queue(md->queue);
1228         module_put(THIS_MODULE);
1229         kfree(md);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Bind a table to the device.
1234  */
1235 static void event_callback(void *context)
1236 {
1237         unsigned long flags;
1238         LIST_HEAD(uevents);
1239         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1240
1241         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1242         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1243         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1244
1245         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1246
1247         atomic_inc(&md->event_nr);
1248         wake_up(&md->eventq);
1249 }
1250
1251 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1252 {
1253         set_capacity(md->disk, size);
1254
1255         mutex_lock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1256         i_size_write(md->suspended_bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1257         mutex_unlock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1258 }
1259
1260 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1261 {
1262         struct request_queue *q = md->queue;
1263         sector_t size;
1264
1265         size = dm_table_get_size(t);
1266
1267         /*
1268          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1269          */
1270         if (size != get_capacity(md->disk))
1271                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1272
1273         if (md->suspended_bdev)
1274                 __set_size(md, size);
1275
1276         if (!size) {
1277                 dm_table_destroy(t);
1278                 return 0;
1279         }
1280
1281         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1282
1283         write_lock(&md->map_lock);
1284         md->map = t;
1285         dm_table_set_restrictions(t, q);
1286         write_unlock(&md->map_lock);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 static void __unbind(struct mapped_device *md)
1292 {
1293         struct dm_table *map = md->map;
1294
1295         if (!map)
1296                 return;
1297
1298         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1299         write_lock(&md->map_lock);
1300         md->map = NULL;
1301         write_unlock(&md->map_lock);
1302         dm_table_destroy(map);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * Constructor for a new device.
1307  */
1308 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1309 {
1310         struct mapped_device *md;
1311
1312         md = alloc_dev(minor);
1313         if (!md)
1314                 return -ENXIO;
1315
1316         dm_sysfs_init(md);
1317
1318         *result = md;
1319         return 0;
1320 }
1321
1322 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
1323 {
1324         struct mapped_device *md;
1325         unsigned minor = MINOR(dev);
1326
1327         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
1328                 return NULL;
1329
1330         spin_lock(&_minor_lock);
1331
1332         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
1333         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
1334                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
1335                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
1336                 md = NULL;
1337                 goto out;
1338         }
1339
1340 out:
1341         spin_unlock(&_minor_lock);
1342
1343         return md;
1344 }
1345
1346 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
1347 {
1348         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
1349
1350         if (md)
1351                 dm_get(md);
1352
1353         return md;
1354 }
1355
1356 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
1357 {
1358         return md->interface_ptr;
1359 }
1360
1361 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
1362 {
1363         md->interface_ptr = ptr;
1364 }
1365
1366 void dm_get(struct mapped_device *md)
1367 {
1368         atomic_inc(&md->holders);
1369 }
1370
1371 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
1372 {
1373         return md->name;
1374 }
1375 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
1376
1377 void dm_put(struct mapped_device *md)
1378 {
1379         struct dm_table *map;
1380
1381         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
1382
1383         if (atomic_dec_and_lock(&md->holders, &_minor_lock)) {
1384                 map = dm_get_table(md);
1385                 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED,
1386                             MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
1387                 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
1388                 spin_unlock(&_minor_lock);
1389                 if (!dm_suspended(md)) {
1390                         dm_table_presuspend_targets(map);
1391                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1392                 }
1393                 dm_sysfs_exit(md);
1394                 dm_table_put(map);
1395                 __unbind(md);
1396                 free_dev(md);
1397         }
1398 }
1399 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
1400
1401 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
1402 {
1403         int r = 0;
1404         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1405
1406         dm_unplug_all(md->queue);
1407
1408         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1409
1410         while (1) {
1411                 set_current_state(interruptible);
1412
1413                 smp_mb();
1414                 if (!atomic_read(&md->pending))
1415                         break;
1416
1417                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
1418                     signal_pending(current)) {
1419                         r = -EINTR;
1420                         break;
1421                 }
1422
1423                 io_schedule();
1424         }
1425         set_current_state(TASK_RUNNING);
1426
1427         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1428
1429         return r;
1430 }
1431
1432 static int dm_flush(struct mapped_device *md)
1433 {
1434         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1435         return 0;
1436 }
1437
1438 static void process_barrier(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
1439 {
1440         int error = dm_flush(md);
1441
1442         if (unlikely(error)) {
1443                 bio_endio(bio, error);
1444                 return;
1445         }
1446         if (bio_empty_barrier(bio)) {
1447                 bio_endio(bio, 0);
1448                 return;
1449         }
1450
1451         __split_and_process_bio(md, bio);
1452
1453         error = dm_flush(md);
1454
1455         if (!error && md->barrier_error)
1456                 error = md->barrier_error;
1457
1458         if (md->barrier_error != DM_ENDIO_REQUEUE)
1459                 bio_endio(bio, error);
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Process the deferred bios
1464  */
1465 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
1466 {
1467         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
1468                                                 work);
1469         struct bio *c;
1470
1471         down_write(&md->io_lock);
1472
1473         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1474                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1475                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
1476                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1477
1478                 if (!c) {
1479                         clear_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1480                         break;
1481                 }
1482
1483                 up_write(&md->io_lock);
1484
1485                 if (bio_barrier(c))
1486                         process_barrier(md, c);
1487                 else
1488                         __split_and_process_bio(md, c);
1489
1490                 down_write(&md->io_lock);
1491         }
1492
1493         up_write(&md->io_lock);
1494 }
1495
1496 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
1497 {
1498         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1499         smp_mb__after_clear_bit();
1500         queue_work(md->wq, &md->work);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Swap in a new table (destroying old one).
1505  */
1506 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1507 {
1508         int r = -EINVAL;
1509
1510         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1511
1512         /* device must be suspended */
1513         if (!dm_suspended(md))
1514                 goto out;
1515
1516         /* without bdev, the device size cannot be changed */
1517         if (!md->suspended_bdev)
1518                 if (get_capacity(md->disk) != dm_table_get_size(table))
1519                         goto out;
1520
1521         __unbind(md);
1522         r = __bind(md, table);
1523
1524 out:
1525         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1526         return r;
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1531  * device.
1532  */
1533 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1534 {
1535         int r;
1536
1537         WARN_ON(md->frozen_sb);
1538
1539         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->suspended_bdev);
1540         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1541                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1542                 md->frozen_sb = NULL;
1543                 return r;
1544         }
1545
1546         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1547
1548         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
1549          * to go away while it is locked.
1550          */
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1555 {
1556         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1557                 return;
1558
1559         thaw_bdev(md->suspended_bdev, md->frozen_sb);
1560         md->frozen_sb = NULL;
1561         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1566  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1567  * the background.  Before the table can be swapped with
1568  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1569  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1570  */
1571 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
1572 {
1573         struct dm_table *map = NULL;
1574         int r = 0;
1575         int do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG ? 1 : 0;
1576         int noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG ? 1 : 0;
1577
1578         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1579
1580         if (dm_suspended(md)) {
1581                 r = -EINVAL;
1582                 goto out_unlock;
1583         }
1584
1585         map = dm_get_table(md);
1586
1587         /*
1588          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
1589          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
1590          */
1591         if (noflush)
1592                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1593
1594         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1595         dm_table_presuspend_targets(map);
1596
1597         /* bdget() can stall if the pending I/Os are not flushed */
1598         if (!noflush) {
1599                 md->suspended_bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1600                 if (!md->suspended_bdev) {
1601                         DMWARN("bdget failed in dm_suspend");
1602                         r = -ENOMEM;
1603                         goto out;
1604                 }
1605
1606                 /*
1607                  * Flush I/O to the device. noflush supersedes do_lockfs,
1608                  * because lock_fs() needs to flush I/Os.
1609                  */
1610                 if (do_lockfs) {
1611                         r = lock_fs(md);
1612                         if (r)
1613                                 goto out;
1614                 }
1615         }
1616
1617         /*
1618          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
1619          * to target drivers i.e. no one may be executing
1620          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
1621          * dm_wq_work.
1622          *
1623          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
1624          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
1625          * __split_and_process_bio from dm_request, we set
1626          * DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD.
1627          *
1628          * To quiesce the thread (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND
1629          * and call flush_workqueue(md->wq). flush_workqueue will wait until
1630          * dm_wq_work exits and DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND will prevent any
1631          * further calls to __split_and_process_bio from dm_wq_work.
1632          */
1633         down_write(&md->io_lock);
1634         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1635         set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1636         up_write(&md->io_lock);
1637
1638         flush_workqueue(md->wq);
1639
1640         /*
1641          * At this point no more requests are entering target request routines.
1642          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
1643          * to finish.
1644          */
1645         r = dm_wait_for_completion(md, TASK_INTERRUPTIBLE);
1646
1647         down_write(&md->io_lock);
1648         if (noflush)
1649                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1650         up_write(&md->io_lock);
1651
1652         /* were we interrupted ? */
1653         if (r < 0) {
1654                 dm_queue_flush(md);
1655
1656                 unlock_fs(md);
1657                 goto out; /* pushback list is already flushed, so skip flush */
1658         }
1659
1660         /*
1661          * If dm_wait_for_completion returned 0, the device is completely
1662          * quiescent now. There is no request-processing activity. All new
1663          * requests are being added to md->deferred list.
1664          */
1665
1666         dm_table_postsuspend_targets(map);
1667
1668         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1669
1670 out:
1671         if (r && md->suspended_bdev) {
1672                 bdput(md->suspended_bdev);
1673                 md->suspended_bdev = NULL;
1674         }
1675
1676         dm_table_put(map);
1677
1678 out_unlock:
1679         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1680         return r;
1681 }
1682
1683 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1684 {
1685         int r = -EINVAL;
1686         struct dm_table *map = NULL;
1687
1688         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1689         if (!dm_suspended(md))
1690                 goto out;
1691
1692         map = dm_get_table(md);
1693         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1694                 goto out;
1695
1696         r = dm_table_resume_targets(map);
1697         if (r)
1698                 goto out;
1699
1700         dm_queue_flush(md);
1701
1702         unlock_fs(md);
1703
1704         if (md->suspended_bdev) {
1705                 bdput(md->suspended_bdev);
1706                 md->suspended_bdev = NULL;
1707         }
1708
1709         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1710
1711         dm_table_unplug_all(map);
1712
1713         dm_kobject_uevent(md);
1714
1715         r = 0;
1716
1717 out:
1718         dm_table_put(map);
1719         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1720
1721         return r;
1722 }
1723
1724 /*-----------------------------------------------------------------
1725  * Event notification.
1726  *---------------------------------------------------------------*/
1727 void dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md)
1728 {
1729         kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1730 }
1731
1732 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
1733 {
1734         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
1735 }
1736
1737 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1738 {
1739         return atomic_read(&md->event_nr);
1740 }
1741
1742 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1743 {
1744         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1745                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1746 }
1747
1748 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
1749 {
1750         unsigned long flags;
1751
1752         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1753         list_add(elist, &md->uevent_list);
1754         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1755 }
1756
1757 /*
1758  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1759  * count on 'md'.
1760  */
1761 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1762 {
1763         return md->disk;
1764 }
1765
1766 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
1767 {
1768         return &md->kobj;
1769 }
1770
1771 /*
1772  * struct mapped_device should not be exported outside of dm.c
1773  * so use this check to verify that kobj is part of md structure
1774  */
1775 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
1776 {
1777         struct mapped_device *md;
1778
1779         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj);
1780         if (&md->kobj != kobj)
1781                 return NULL;
1782
1783         dm_get(md);
1784         return md;
1785 }
1786
1787 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1788 {
1789         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1790 }
1791
1792 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
1793 {
1794         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1795         int r = __noflush_suspending(md);
1796
1797         dm_put(md);
1798
1799         return r;
1800 }
1801 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
1802
1803 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1804         .open = dm_blk_open,
1805         .release = dm_blk_close,
1806         .ioctl = dm_blk_ioctl,
1807         .getgeo = dm_blk_getgeo,
1808         .owner = THIS_MODULE
1809 };
1810
1811 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1812
1813 /*
1814  * module hooks
1815  */
1816 module_init(dm_init);
1817 module_exit(dm_exit);
1818
1819 module_param(major, uint, 0);
1820 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1821 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1822 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1823 MODULE_LICENSE("GPL");