[PATCH] ppc32: Fix MPC834x USB memory map offsets
[linux-2.6] / drivers / md / dm-snap.c
1 /*
2  * dm-snapshot.c
3  *
4  * Copyright (C) 2001-2002 Sistina Software (UK) Limited.
5  *
6  * This file is released under the GPL.
7  */
8
9 #include <linux/blkdev.h>
10 #include <linux/config.h>
11 #include <linux/ctype.h>
12 #include <linux/device-mapper.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/kdev_t.h>
16 #include <linux/list.h>
17 #include <linux/mempool.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/vmalloc.h>
21
22 #include "dm-snap.h"
23 #include "dm-bio-list.h"
24 #include "kcopyd.h"
25
26 /*
27  * The percentage increment we will wake up users at
28  */
29 #define WAKE_UP_PERCENT 5
30
31 /*
32  * kcopyd priority of snapshot operations
33  */
34 #define SNAPSHOT_COPY_PRIORITY 2
35
36 /*
37  * Each snapshot reserves this many pages for io
38  */
39 #define SNAPSHOT_PAGES 256
40
41 struct pending_exception {
42         struct exception e;
43
44         /*
45          * Origin buffers waiting for this to complete are held
46          * in a bio list
47          */
48         struct bio_list origin_bios;
49         struct bio_list snapshot_bios;
50
51         /*
52          * Other pending_exceptions that are processing this
53          * chunk.  When this list is empty, we know we can
54          * complete the origins.
55          */
56         struct list_head siblings;
57
58         /* Pointer back to snapshot context */
59         struct dm_snapshot *snap;
60
61         /*
62          * 1 indicates the exception has already been sent to
63          * kcopyd.
64          */
65         int started;
66 };
67
68 /*
69  * Hash table mapping origin volumes to lists of snapshots and
70  * a lock to protect it
71  */
72 static kmem_cache_t *exception_cache;
73 static kmem_cache_t *pending_cache;
74 static mempool_t *pending_pool;
75
76 /*
77  * One of these per registered origin, held in the snapshot_origins hash
78  */
79 struct origin {
80         /* The origin device */
81         struct block_device *bdev;
82
83         struct list_head hash_list;
84
85         /* List of snapshots for this origin */
86         struct list_head snapshots;
87 };
88
89 /*
90  * Size of the hash table for origin volumes. If we make this
91  * the size of the minors list then it should be nearly perfect
92  */
93 #define ORIGIN_HASH_SIZE 256
94 #define ORIGIN_MASK      0xFF
95 static struct list_head *_origins;
96 static struct rw_semaphore _origins_lock;
97
98 static int init_origin_hash(void)
99 {
100         int i;
101
102         _origins = kmalloc(ORIGIN_HASH_SIZE * sizeof(struct list_head),
103                            GFP_KERNEL);
104         if (!_origins) {
105                 DMERR("Device mapper: Snapshot: unable to allocate memory");
106                 return -ENOMEM;
107         }
108
109         for (i = 0; i < ORIGIN_HASH_SIZE; i++)
110                 INIT_LIST_HEAD(_origins + i);
111         init_rwsem(&_origins_lock);
112
113         return 0;
114 }
115
116 static void exit_origin_hash(void)
117 {
118         kfree(_origins);
119 }
120
121 static inline unsigned int origin_hash(struct block_device *bdev)
122 {
123         return bdev->bd_dev & ORIGIN_MASK;
124 }
125
126 static struct origin *__lookup_origin(struct block_device *origin)
127 {
128         struct list_head *ol;
129         struct origin *o;
130
131         ol = &_origins[origin_hash(origin)];
132         list_for_each_entry (o, ol, hash_list)
133                 if (bdev_equal(o->bdev, origin))
134                         return o;
135
136         return NULL;
137 }
138
139 static void __insert_origin(struct origin *o)
140 {
141         struct list_head *sl = &_origins[origin_hash(o->bdev)];
142         list_add_tail(&o->hash_list, sl);
143 }
144
145 /*
146  * Make a note of the snapshot and its origin so we can look it
147  * up when the origin has a write on it.
148  */
149 static int register_snapshot(struct dm_snapshot *snap)
150 {
151         struct origin *o;
152         struct block_device *bdev = snap->origin->bdev;
153
154         down_write(&_origins_lock);
155         o = __lookup_origin(bdev);
156
157         if (!o) {
158                 /* New origin */
159                 o = kmalloc(sizeof(*o), GFP_KERNEL);
160                 if (!o) {
161                         up_write(&_origins_lock);
162                         return -ENOMEM;
163                 }
164
165                 /* Initialise the struct */
166                 INIT_LIST_HEAD(&o->snapshots);
167                 o->bdev = bdev;
168
169                 __insert_origin(o);
170         }
171
172         list_add_tail(&snap->list, &o->snapshots);
173
174         up_write(&_origins_lock);
175         return 0;
176 }
177
178 static void unregister_snapshot(struct dm_snapshot *s)
179 {
180         struct origin *o;
181
182         down_write(&_origins_lock);
183         o = __lookup_origin(s->origin->bdev);
184
185         list_del(&s->list);
186         if (list_empty(&o->snapshots)) {
187                 list_del(&o->hash_list);
188                 kfree(o);
189         }
190
191         up_write(&_origins_lock);
192 }
193
194 /*
195  * Implementation of the exception hash tables.
196  */
197 static int init_exception_table(struct exception_table *et, uint32_t size)
198 {
199         unsigned int i;
200
201         et->hash_mask = size - 1;
202         et->table = dm_vcalloc(size, sizeof(struct list_head));
203         if (!et->table)
204                 return -ENOMEM;
205
206         for (i = 0; i < size; i++)
207                 INIT_LIST_HEAD(et->table + i);
208
209         return 0;
210 }
211
212 static void exit_exception_table(struct exception_table *et, kmem_cache_t *mem)
213 {
214         struct list_head *slot;
215         struct exception *ex, *next;
216         int i, size;
217
218         size = et->hash_mask + 1;
219         for (i = 0; i < size; i++) {
220                 slot = et->table + i;
221
222                 list_for_each_entry_safe (ex, next, slot, hash_list)
223                         kmem_cache_free(mem, ex);
224         }
225
226         vfree(et->table);
227 }
228
229 static inline uint32_t exception_hash(struct exception_table *et, chunk_t chunk)
230 {
231         return chunk & et->hash_mask;
232 }
233
234 static void insert_exception(struct exception_table *eh, struct exception *e)
235 {
236         struct list_head *l = &eh->table[exception_hash(eh, e->old_chunk)];
237         list_add(&e->hash_list, l);
238 }
239
240 static inline void remove_exception(struct exception *e)
241 {
242         list_del(&e->hash_list);
243 }
244
245 /*
246  * Return the exception data for a sector, or NULL if not
247  * remapped.
248  */
249 static struct exception *lookup_exception(struct exception_table *et,
250                                           chunk_t chunk)
251 {
252         struct list_head *slot;
253         struct exception *e;
254
255         slot = &et->table[exception_hash(et, chunk)];
256         list_for_each_entry (e, slot, hash_list)
257                 if (e->old_chunk == chunk)
258                         return e;
259
260         return NULL;
261 }
262
263 static inline struct exception *alloc_exception(void)
264 {
265         struct exception *e;
266
267         e = kmem_cache_alloc(exception_cache, GFP_NOIO);
268         if (!e)
269                 e = kmem_cache_alloc(exception_cache, GFP_ATOMIC);
270
271         return e;
272 }
273
274 static inline void free_exception(struct exception *e)
275 {
276         kmem_cache_free(exception_cache, e);
277 }
278
279 static inline struct pending_exception *alloc_pending_exception(void)
280 {
281         return mempool_alloc(pending_pool, GFP_NOIO);
282 }
283
284 static inline void free_pending_exception(struct pending_exception *pe)
285 {
286         mempool_free(pe, pending_pool);
287 }
288
289 int dm_add_exception(struct dm_snapshot *s, chunk_t old, chunk_t new)
290 {
291         struct exception *e;
292
293         e = alloc_exception();
294         if (!e)
295                 return -ENOMEM;
296
297         e->old_chunk = old;
298         e->new_chunk = new;
299         insert_exception(&s->complete, e);
300         return 0;
301 }
302
303 /*
304  * Hard coded magic.
305  */
306 static int calc_max_buckets(void)
307 {
308         /* use a fixed size of 2MB */
309         unsigned long mem = 2 * 1024 * 1024;
310         mem /= sizeof(struct list_head);
311
312         return mem;
313 }
314
315 /*
316  * Rounds a number down to a power of 2.
317  */
318 static inline uint32_t round_down(uint32_t n)
319 {
320         while (n & (n - 1))
321                 n &= (n - 1);
322         return n;
323 }
324
325 /*
326  * Allocate room for a suitable hash table.
327  */
328 static int init_hash_tables(struct dm_snapshot *s)
329 {
330         sector_t hash_size, cow_dev_size, origin_dev_size, max_buckets;
331
332         /*
333          * Calculate based on the size of the original volume or
334          * the COW volume...
335          */
336         cow_dev_size = get_dev_size(s->cow->bdev);
337         origin_dev_size = get_dev_size(s->origin->bdev);
338         max_buckets = calc_max_buckets();
339
340         hash_size = min(origin_dev_size, cow_dev_size) >> s->chunk_shift;
341         hash_size = min(hash_size, max_buckets);
342
343         /* Round it down to a power of 2 */
344         hash_size = round_down(hash_size);
345         if (init_exception_table(&s->complete, hash_size))
346                 return -ENOMEM;
347
348         /*
349          * Allocate hash table for in-flight exceptions
350          * Make this smaller than the real hash table
351          */
352         hash_size >>= 3;
353         if (hash_size < 64)
354                 hash_size = 64;
355
356         if (init_exception_table(&s->pending, hash_size)) {
357                 exit_exception_table(&s->complete, exception_cache);
358                 return -ENOMEM;
359         }
360
361         return 0;
362 }
363
364 /*
365  * Round a number up to the nearest 'size' boundary.  size must
366  * be a power of 2.
367  */
368 static inline ulong round_up(ulong n, ulong size)
369 {
370         size--;
371         return (n + size) & ~size;
372 }
373
374 /*
375  * Construct a snapshot mapping: <origin_dev> <COW-dev> <p/n> <chunk-size>
376  */
377 static int snapshot_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
378 {
379         struct dm_snapshot *s;
380         unsigned long chunk_size;
381         int r = -EINVAL;
382         char persistent;
383         char *origin_path;
384         char *cow_path;
385         char *value;
386         int blocksize;
387
388         if (argc < 4) {
389                 ti->error = "dm-snapshot: requires exactly 4 arguments";
390                 r = -EINVAL;
391                 goto bad1;
392         }
393
394         origin_path = argv[0];
395         cow_path = argv[1];
396         persistent = toupper(*argv[2]);
397
398         if (persistent != 'P' && persistent != 'N') {
399                 ti->error = "Persistent flag is not P or N";
400                 r = -EINVAL;
401                 goto bad1;
402         }
403
404         chunk_size = simple_strtoul(argv[3], &value, 10);
405         if (chunk_size == 0 || value == NULL) {
406                 ti->error = "Invalid chunk size";
407                 r = -EINVAL;
408                 goto bad1;
409         }
410
411         s = kmalloc(sizeof(*s), GFP_KERNEL);
412         if (s == NULL) {
413                 ti->error = "Cannot allocate snapshot context private "
414                     "structure";
415                 r = -ENOMEM;
416                 goto bad1;
417         }
418
419         r = dm_get_device(ti, origin_path, 0, ti->len, FMODE_READ, &s->origin);
420         if (r) {
421                 ti->error = "Cannot get origin device";
422                 goto bad2;
423         }
424
425         r = dm_get_device(ti, cow_path, 0, 0,
426                           FMODE_READ | FMODE_WRITE, &s->cow);
427         if (r) {
428                 dm_put_device(ti, s->origin);
429                 ti->error = "Cannot get COW device";
430                 goto bad2;
431         }
432
433         /*
434          * Chunk size must be multiple of page size.  Silently
435          * round up if it's not.
436          */
437         chunk_size = round_up(chunk_size, PAGE_SIZE >> 9);
438
439         /* Validate the chunk size against the device block size */
440         blocksize = s->cow->bdev->bd_disk->queue->hardsect_size;
441         if (chunk_size % (blocksize >> 9)) {
442                 ti->error = "Chunk size is not a multiple of device blocksize";
443                 r = -EINVAL;
444                 goto bad3;
445         }
446
447         /* Check chunk_size is a power of 2 */
448         if (chunk_size & (chunk_size - 1)) {
449                 ti->error = "Chunk size is not a power of 2";
450                 r = -EINVAL;
451                 goto bad3;
452         }
453
454         s->chunk_size = chunk_size;
455         s->chunk_mask = chunk_size - 1;
456         s->type = persistent;
457         s->chunk_shift = ffs(chunk_size) - 1;
458
459         s->valid = 1;
460         s->have_metadata = 0;
461         s->last_percent = 0;
462         init_rwsem(&s->lock);
463         s->table = ti->table;
464
465         /* Allocate hash table for COW data */
466         if (init_hash_tables(s)) {
467                 ti->error = "Unable to allocate hash table space";
468                 r = -ENOMEM;
469                 goto bad3;
470         }
471
472         /*
473          * Check the persistent flag - done here because we need the iobuf
474          * to check the LV header
475          */
476         s->store.snap = s;
477
478         if (persistent == 'P')
479                 r = dm_create_persistent(&s->store, chunk_size);
480         else
481                 r = dm_create_transient(&s->store, s, blocksize);
482
483         if (r) {
484                 ti->error = "Couldn't create exception store";
485                 r = -EINVAL;
486                 goto bad4;
487         }
488
489         r = kcopyd_client_create(SNAPSHOT_PAGES, &s->kcopyd_client);
490         if (r) {
491                 ti->error = "Could not create kcopyd client";
492                 goto bad5;
493         }
494
495         /* Add snapshot to the list of snapshots for this origin */
496         if (register_snapshot(s)) {
497                 r = -EINVAL;
498                 ti->error = "Cannot register snapshot origin";
499                 goto bad6;
500         }
501
502         ti->private = s;
503         ti->split_io = chunk_size;
504
505         return 0;
506
507  bad6:
508         kcopyd_client_destroy(s->kcopyd_client);
509
510  bad5:
511         s->store.destroy(&s->store);
512
513  bad4:
514         exit_exception_table(&s->pending, pending_cache);
515         exit_exception_table(&s->complete, exception_cache);
516
517  bad3:
518         dm_put_device(ti, s->cow);
519         dm_put_device(ti, s->origin);
520
521  bad2:
522         kfree(s);
523
524  bad1:
525         return r;
526 }
527
528 static void snapshot_dtr(struct dm_target *ti)
529 {
530         struct dm_snapshot *s = (struct dm_snapshot *) ti->private;
531
532         unregister_snapshot(s);
533
534         exit_exception_table(&s->pending, pending_cache);
535         exit_exception_table(&s->complete, exception_cache);
536
537         /* Deallocate memory used */
538         s->store.destroy(&s->store);
539
540         dm_put_device(ti, s->origin);
541         dm_put_device(ti, s->cow);
542         kcopyd_client_destroy(s->kcopyd_client);
543         kfree(s);
544 }
545
546 /*
547  * Flush a list of buffers.
548  */
549 static void flush_bios(struct bio *bio)
550 {
551         struct bio *n;
552
553         while (bio) {
554                 n = bio->bi_next;
555                 bio->bi_next = NULL;
556                 generic_make_request(bio);
557                 bio = n;
558         }
559 }
560
561 /*
562  * Error a list of buffers.
563  */
564 static void error_bios(struct bio *bio)
565 {
566         struct bio *n;
567
568         while (bio) {
569                 n = bio->bi_next;
570                 bio->bi_next = NULL;
571                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
572                 bio = n;
573         }
574 }
575
576 static struct bio *__flush_bios(struct pending_exception *pe)
577 {
578         struct pending_exception *sibling;
579
580         if (list_empty(&pe->siblings))
581                 return bio_list_get(&pe->origin_bios);
582
583         sibling = list_entry(pe->siblings.next,
584                              struct pending_exception, siblings);
585
586         list_del(&pe->siblings);
587
588         /* This is fine as long as kcopyd is single-threaded. If kcopyd
589          * becomes multi-threaded, we'll need some locking here.
590          */
591         bio_list_merge(&sibling->origin_bios, &pe->origin_bios);
592
593         return NULL;
594 }
595
596 static void pending_complete(struct pending_exception *pe, int success)
597 {
598         struct exception *e;
599         struct dm_snapshot *s = pe->snap;
600         struct bio *flush = NULL;
601
602         if (success) {
603                 e = alloc_exception();
604                 if (!e) {
605                         DMWARN("Unable to allocate exception.");
606                         down_write(&s->lock);
607                         s->store.drop_snapshot(&s->store);
608                         s->valid = 0;
609                         flush = __flush_bios(pe);
610                         up_write(&s->lock);
611
612                         error_bios(bio_list_get(&pe->snapshot_bios));
613                         goto out;
614                 }
615                 *e = pe->e;
616
617                 /*
618                  * Add a proper exception, and remove the
619                  * in-flight exception from the list.
620                  */
621                 down_write(&s->lock);
622                 insert_exception(&s->complete, e);
623                 remove_exception(&pe->e);
624                 flush = __flush_bios(pe);
625
626                 /* Submit any pending write bios */
627                 up_write(&s->lock);
628
629                 flush_bios(bio_list_get(&pe->snapshot_bios));
630         } else {
631                 /* Read/write error - snapshot is unusable */
632                 down_write(&s->lock);
633                 if (s->valid)
634                         DMERR("Error reading/writing snapshot");
635                 s->store.drop_snapshot(&s->store);
636                 s->valid = 0;
637                 remove_exception(&pe->e);
638                 flush = __flush_bios(pe);
639                 up_write(&s->lock);
640
641                 error_bios(bio_list_get(&pe->snapshot_bios));
642
643                 dm_table_event(s->table);
644         }
645
646  out:
647         free_pending_exception(pe);
648
649         if (flush)
650                 flush_bios(flush);
651 }
652
653 static void commit_callback(void *context, int success)
654 {
655         struct pending_exception *pe = (struct pending_exception *) context;
656         pending_complete(pe, success);
657 }
658
659 /*
660  * Called when the copy I/O has finished.  kcopyd actually runs
661  * this code so don't block.
662  */
663 static void copy_callback(int read_err, unsigned int write_err, void *context)
664 {
665         struct pending_exception *pe = (struct pending_exception *) context;
666         struct dm_snapshot *s = pe->snap;
667
668         if (read_err || write_err)
669                 pending_complete(pe, 0);
670
671         else
672                 /* Update the metadata if we are persistent */
673                 s->store.commit_exception(&s->store, &pe->e, commit_callback,
674                                           pe);
675 }
676
677 /*
678  * Dispatches the copy operation to kcopyd.
679  */
680 static inline void start_copy(struct pending_exception *pe)
681 {
682         struct dm_snapshot *s = pe->snap;
683         struct io_region src, dest;
684         struct block_device *bdev = s->origin->bdev;
685         sector_t dev_size;
686
687         dev_size = get_dev_size(bdev);
688
689         src.bdev = bdev;
690         src.sector = chunk_to_sector(s, pe->e.old_chunk);
691         src.count = min(s->chunk_size, dev_size - src.sector);
692
693         dest.bdev = s->cow->bdev;
694         dest.sector = chunk_to_sector(s, pe->e.new_chunk);
695         dest.count = src.count;
696
697         /* Hand over to kcopyd */
698         kcopyd_copy(s->kcopyd_client,
699                     &src, 1, &dest, 0, copy_callback, pe);
700 }
701
702 /*
703  * Looks to see if this snapshot already has a pending exception
704  * for this chunk, otherwise it allocates a new one and inserts
705  * it into the pending table.
706  *
707  * NOTE: a write lock must be held on snap->lock before calling
708  * this.
709  */
710 static struct pending_exception *
711 __find_pending_exception(struct dm_snapshot *s, struct bio *bio)
712 {
713         struct exception *e;
714         struct pending_exception *pe;
715         chunk_t chunk = sector_to_chunk(s, bio->bi_sector);
716
717         /*
718          * Is there a pending exception for this already ?
719          */
720         e = lookup_exception(&s->pending, chunk);
721         if (e) {
722                 /* cast the exception to a pending exception */
723                 pe = container_of(e, struct pending_exception, e);
724
725         } else {
726                 /*
727                  * Create a new pending exception, we don't want
728                  * to hold the lock while we do this.
729                  */
730                 up_write(&s->lock);
731                 pe = alloc_pending_exception();
732                 down_write(&s->lock);
733
734                 e = lookup_exception(&s->pending, chunk);
735                 if (e) {
736                         free_pending_exception(pe);
737                         pe = container_of(e, struct pending_exception, e);
738                 } else {
739                         pe->e.old_chunk = chunk;
740                         bio_list_init(&pe->origin_bios);
741                         bio_list_init(&pe->snapshot_bios);
742                         INIT_LIST_HEAD(&pe->siblings);
743                         pe->snap = s;
744                         pe->started = 0;
745
746                         if (s->store.prepare_exception(&s->store, &pe->e)) {
747                                 free_pending_exception(pe);
748                                 s->valid = 0;
749                                 return NULL;
750                         }
751
752                         insert_exception(&s->pending, &pe->e);
753                 }
754         }
755
756         return pe;
757 }
758
759 static inline void remap_exception(struct dm_snapshot *s, struct exception *e,
760                                    struct bio *bio)
761 {
762         bio->bi_bdev = s->cow->bdev;
763         bio->bi_sector = chunk_to_sector(s, e->new_chunk) +
764                 (bio->bi_sector & s->chunk_mask);
765 }
766
767 static int snapshot_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
768                         union map_info *map_context)
769 {
770         struct exception *e;
771         struct dm_snapshot *s = (struct dm_snapshot *) ti->private;
772         int r = 1;
773         chunk_t chunk;
774         struct pending_exception *pe;
775
776         chunk = sector_to_chunk(s, bio->bi_sector);
777
778         /* Full snapshots are not usable */
779         if (!s->valid)
780                 return -EIO;
781
782         /*
783          * Write to snapshot - higher level takes care of RW/RO
784          * flags so we should only get this if we are
785          * writeable.
786          */
787         if (bio_rw(bio) == WRITE) {
788
789                 /* FIXME: should only take write lock if we need
790                  * to copy an exception */
791                 down_write(&s->lock);
792
793                 /* If the block is already remapped - use that, else remap it */
794                 e = lookup_exception(&s->complete, chunk);
795                 if (e) {
796                         remap_exception(s, e, bio);
797                         up_write(&s->lock);
798
799                 } else {
800                         pe = __find_pending_exception(s, bio);
801
802                         if (!pe) {
803                                 if (s->store.drop_snapshot)
804                                         s->store.drop_snapshot(&s->store);
805                                 s->valid = 0;
806                                 r = -EIO;
807                                 up_write(&s->lock);
808                         } else {
809                                 remap_exception(s, &pe->e, bio);
810                                 bio_list_add(&pe->snapshot_bios, bio);
811
812                                 if (!pe->started) {
813                                         /* this is protected by snap->lock */
814                                         pe->started = 1;
815                                         up_write(&s->lock);
816                                         start_copy(pe);
817                                 } else
818                                         up_write(&s->lock);
819                                 r = 0;
820                         }
821                 }
822
823         } else {
824                 /*
825                  * FIXME: this read path scares me because we
826                  * always use the origin when we have a pending
827                  * exception.  However I can't think of a
828                  * situation where this is wrong - ejt.
829                  */
830
831                 /* Do reads */
832                 down_read(&s->lock);
833
834                 /* See if it it has been remapped */
835                 e = lookup_exception(&s->complete, chunk);
836                 if (e)
837                         remap_exception(s, e, bio);
838                 else
839                         bio->bi_bdev = s->origin->bdev;
840
841                 up_read(&s->lock);
842         }
843
844         return r;
845 }
846
847 static void snapshot_resume(struct dm_target *ti)
848 {
849         struct dm_snapshot *s = (struct dm_snapshot *) ti->private;
850
851         if (s->have_metadata)
852                 return;
853
854         if (s->store.read_metadata(&s->store)) {
855                 down_write(&s->lock);
856                 s->valid = 0;
857                 up_write(&s->lock);
858         }
859
860         s->have_metadata = 1;
861 }
862
863 static int snapshot_status(struct dm_target *ti, status_type_t type,
864                            char *result, unsigned int maxlen)
865 {
866         struct dm_snapshot *snap = (struct dm_snapshot *) ti->private;
867
868         switch (type) {
869         case STATUSTYPE_INFO:
870                 if (!snap->valid)
871                         snprintf(result, maxlen, "Invalid");
872                 else {
873                         if (snap->store.fraction_full) {
874                                 sector_t numerator, denominator;
875                                 snap->store.fraction_full(&snap->store,
876                                                           &numerator,
877                                                           &denominator);
878                                 snprintf(result, maxlen,
879                                          SECTOR_FORMAT "/" SECTOR_FORMAT,
880                                          numerator, denominator);
881                         }
882                         else
883                                 snprintf(result, maxlen, "Unknown");
884                 }
885                 break;
886
887         case STATUSTYPE_TABLE:
888                 /*
889                  * kdevname returns a static pointer so we need
890                  * to make private copies if the output is to
891                  * make sense.
892                  */
893                 snprintf(result, maxlen, "%s %s %c " SECTOR_FORMAT,
894                          snap->origin->name, snap->cow->name,
895                          snap->type, snap->chunk_size);
896                 break;
897         }
898
899         return 0;
900 }
901
902 /*-----------------------------------------------------------------
903  * Origin methods
904  *---------------------------------------------------------------*/
905 static void list_merge(struct list_head *l1, struct list_head *l2)
906 {
907         struct list_head *l1_n, *l2_p;
908
909         l1_n = l1->next;
910         l2_p = l2->prev;
911
912         l1->next = l2;
913         l2->prev = l1;
914
915         l2_p->next = l1_n;
916         l1_n->prev = l2_p;
917 }
918
919 static int __origin_write(struct list_head *snapshots, struct bio *bio)
920 {
921         int r = 1, first = 1;
922         struct dm_snapshot *snap;
923         struct exception *e;
924         struct pending_exception *pe, *last = NULL;
925         chunk_t chunk;
926
927         /* Do all the snapshots on this origin */
928         list_for_each_entry (snap, snapshots, list) {
929
930                 /* Only deal with valid snapshots */
931                 if (!snap->valid)
932                         continue;
933
934                 /* Nothing to do if writing beyond end of snapshot */
935                 if (bio->bi_sector >= dm_table_get_size(snap->table))
936                         continue;
937
938                 down_write(&snap->lock);
939
940                 /*
941                  * Remember, different snapshots can have
942                  * different chunk sizes.
943                  */
944                 chunk = sector_to_chunk(snap, bio->bi_sector);
945
946                 /*
947                  * Check exception table to see if block
948                  * is already remapped in this snapshot
949                  * and trigger an exception if not.
950                  */
951                 e = lookup_exception(&snap->complete, chunk);
952                 if (!e) {
953                         pe = __find_pending_exception(snap, bio);
954                         if (!pe) {
955                                 snap->store.drop_snapshot(&snap->store);
956                                 snap->valid = 0;
957
958                         } else {
959                                 if (last)
960                                         list_merge(&pe->siblings,
961                                                    &last->siblings);
962
963                                 last = pe;
964                                 r = 0;
965                         }
966                 }
967
968                 up_write(&snap->lock);
969         }
970
971         /*
972          * Now that we have a complete pe list we can start the copying.
973          */
974         if (last) {
975                 pe = last;
976                 do {
977                         down_write(&pe->snap->lock);
978                         if (first)
979                                 bio_list_add(&pe->origin_bios, bio);
980                         if (!pe->started) {
981                                 pe->started = 1;
982                                 up_write(&pe->snap->lock);
983                                 start_copy(pe);
984                         } else
985                                 up_write(&pe->snap->lock);
986                         first = 0;
987                         pe = list_entry(pe->siblings.next,
988                                         struct pending_exception, siblings);
989
990                 } while (pe != last);
991         }
992
993         return r;
994 }
995
996 /*
997  * Called on a write from the origin driver.
998  */
999 static int do_origin(struct dm_dev *origin, struct bio *bio)
1000 {
1001         struct origin *o;
1002         int r = 1;
1003
1004         down_read(&_origins_lock);
1005         o = __lookup_origin(origin->bdev);
1006         if (o)
1007                 r = __origin_write(&o->snapshots, bio);
1008         up_read(&_origins_lock);
1009
1010         return r;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Origin: maps a linear range of a device, with hooks for snapshotting.
1015  */
1016
1017 /*
1018  * Construct an origin mapping: <dev_path>
1019  * The context for an origin is merely a 'struct dm_dev *'
1020  * pointing to the real device.
1021  */
1022 static int origin_ctr(struct dm_target *ti, unsigned int argc, char **argv)
1023 {
1024         int r;
1025         struct dm_dev *dev;
1026
1027         if (argc != 1) {
1028                 ti->error = "dm-origin: incorrect number of arguments";
1029                 return -EINVAL;
1030         }
1031
1032         r = dm_get_device(ti, argv[0], 0, ti->len,
1033                           dm_table_get_mode(ti->table), &dev);
1034         if (r) {
1035                 ti->error = "Cannot get target device";
1036                 return r;
1037         }
1038
1039         ti->private = dev;
1040         return 0;
1041 }
1042
1043 static void origin_dtr(struct dm_target *ti)
1044 {
1045         struct dm_dev *dev = (struct dm_dev *) ti->private;
1046         dm_put_device(ti, dev);
1047 }
1048
1049 static int origin_map(struct dm_target *ti, struct bio *bio,
1050                       union map_info *map_context)
1051 {
1052         struct dm_dev *dev = (struct dm_dev *) ti->private;
1053         bio->bi_bdev = dev->bdev;
1054
1055         /* Only tell snapshots if this is a write */
1056         return (bio_rw(bio) == WRITE) ? do_origin(dev, bio) : 1;
1057 }
1058
1059 #define min_not_zero(l, r) (l == 0) ? r : ((r == 0) ? l : min(l, r))
1060
1061 /*
1062  * Set the target "split_io" field to the minimum of all the snapshots'
1063  * chunk sizes.
1064  */
1065 static void origin_resume(struct dm_target *ti)
1066 {
1067         struct dm_dev *dev = (struct dm_dev *) ti->private;
1068         struct dm_snapshot *snap;
1069         struct origin *o;
1070         chunk_t chunk_size = 0;
1071
1072         down_read(&_origins_lock);
1073         o = __lookup_origin(dev->bdev);
1074         if (o)
1075                 list_for_each_entry (snap, &o->snapshots, list)
1076                         chunk_size = min_not_zero(chunk_size, snap->chunk_size);
1077         up_read(&_origins_lock);
1078
1079         ti->split_io = chunk_size;
1080 }
1081
1082 static int origin_status(struct dm_target *ti, status_type_t type, char *result,
1083                          unsigned int maxlen)
1084 {
1085         struct dm_dev *dev = (struct dm_dev *) ti->private;
1086
1087         switch (type) {
1088         case STATUSTYPE_INFO:
1089                 result[0] = '\0';
1090                 break;
1091
1092         case STATUSTYPE_TABLE:
1093                 snprintf(result, maxlen, "%s", dev->name);
1094                 break;
1095         }
1096
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 static struct target_type origin_target = {
1101         .name    = "snapshot-origin",
1102         .version = {1, 0, 1},
1103         .module  = THIS_MODULE,
1104         .ctr     = origin_ctr,
1105         .dtr     = origin_dtr,
1106         .map     = origin_map,
1107         .resume  = origin_resume,
1108         .status  = origin_status,
1109 };
1110
1111 static struct target_type snapshot_target = {
1112         .name    = "snapshot",
1113         .version = {1, 0, 1},
1114         .module  = THIS_MODULE,
1115         .ctr     = snapshot_ctr,
1116         .dtr     = snapshot_dtr,
1117         .map     = snapshot_map,
1118         .resume  = snapshot_resume,
1119         .status  = snapshot_status,
1120 };
1121
1122 static int __init dm_snapshot_init(void)
1123 {
1124         int r;
1125
1126         r = dm_register_target(&snapshot_target);
1127         if (r) {
1128                 DMERR("snapshot target register failed %d", r);
1129                 return r;
1130         }
1131
1132         r = dm_register_target(&origin_target);
1133         if (r < 0) {
1134                 DMERR("Device mapper: Origin: register failed %d\n", r);
1135                 goto bad1;
1136         }
1137
1138         r = init_origin_hash();
1139         if (r) {
1140                 DMERR("init_origin_hash failed.");
1141                 goto bad2;
1142         }
1143
1144         exception_cache = kmem_cache_create("dm-snapshot-ex",
1145                                             sizeof(struct exception),
1146                                             __alignof__(struct exception),
1147                                             0, NULL, NULL);
1148         if (!exception_cache) {
1149                 DMERR("Couldn't create exception cache.");
1150                 r = -ENOMEM;
1151                 goto bad3;
1152         }
1153
1154         pending_cache =
1155             kmem_cache_create("dm-snapshot-in",
1156                               sizeof(struct pending_exception),
1157                               __alignof__(struct pending_exception),
1158                               0, NULL, NULL);
1159         if (!pending_cache) {
1160                 DMERR("Couldn't create pending cache.");
1161                 r = -ENOMEM;
1162                 goto bad4;
1163         }
1164
1165         pending_pool = mempool_create(128, mempool_alloc_slab,
1166                                       mempool_free_slab, pending_cache);
1167         if (!pending_pool) {
1168                 DMERR("Couldn't create pending pool.");
1169                 r = -ENOMEM;
1170                 goto bad5;
1171         }
1172
1173         return 0;
1174
1175       bad5:
1176         kmem_cache_destroy(pending_cache);
1177       bad4:
1178         kmem_cache_destroy(exception_cache);
1179       bad3:
1180         exit_origin_hash();
1181       bad2:
1182         dm_unregister_target(&origin_target);
1183       bad1:
1184         dm_unregister_target(&snapshot_target);
1185         return r;
1186 }
1187
1188 static void __exit dm_snapshot_exit(void)
1189 {
1190         int r;
1191
1192         r = dm_unregister_target(&snapshot_target);
1193         if (r)
1194                 DMERR("snapshot unregister failed %d", r);
1195
1196         r = dm_unregister_target(&origin_target);
1197         if (r)
1198                 DMERR("origin unregister failed %d", r);
1199
1200         exit_origin_hash();
1201         mempool_destroy(pending_pool);
1202         kmem_cache_destroy(pending_cache);
1203         kmem_cache_destroy(exception_cache);
1204 }
1205
1206 /* Module hooks */
1207 module_init(dm_snapshot_init);
1208 module_exit(dm_snapshot_exit);
1209
1210 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " snapshot target");
1211 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber");
1212 MODULE_LICENSE("GPL");