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