dm kcopyd: prepare for callback race fix
[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-bio-list.h"
10 #include "dm-uevent.h"
11
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/mutex.h>
15 #include <linux/moduleparam.h>
16 #include <linux/blkpg.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/buffer_head.h>
19 #include <linux/mempool.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/idr.h>
22 #include <linux/hdreg.h>
23 #include <linux/blktrace_api.h>
24 #include <trace/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 DEFINE_TRACE(block_bio_complete);
58
59 /*
60  * For request-based dm.
61  * One of these is allocated per request.
62  */
63 struct dm_rq_target_io {
64         struct mapped_device *md;
65         struct dm_target *ti;
66         struct request *orig, clone;
67         int error;
68         union map_info info;
69 };
70
71 /*
72  * For request-based dm.
73  * One of these is allocated per bio.
74  */
75 struct dm_rq_clone_bio_info {
76         struct bio *orig;
77         struct request *rq;
78 };
79
80 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
81 {
82         if (bio && bio->bi_private)
83                 return &((struct dm_target_io *)bio->bi_private)->info;
84         return NULL;
85 }
86
87 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
88
89 /*
90  * Bits for the md->flags field.
91  */
92 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
93 #define DMF_SUSPENDED 1
94 #define DMF_FROZEN 2
95 #define DMF_FREEING 3
96 #define DMF_DELETING 4
97 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
98 #define DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD 6
99
100 /*
101  * Work processed by per-device workqueue.
102  */
103 struct mapped_device {
104         struct rw_semaphore io_lock;
105         struct mutex suspend_lock;
106         rwlock_t map_lock;
107         atomic_t holders;
108         atomic_t open_count;
109
110         unsigned long flags;
111
112         struct request_queue *queue;
113         struct gendisk *disk;
114         char name[16];
115
116         void *interface_ptr;
117
118         /*
119          * A list of ios that arrived while we were suspended.
120          */
121         atomic_t pending;
122         wait_queue_head_t wait;
123         struct work_struct work;
124         struct bio_list deferred;
125         spinlock_t deferred_lock;
126
127         /*
128          * An error from the barrier request currently being processed.
129          */
130         int barrier_error;
131
132         /*
133          * Processing queue (flush/barriers)
134          */
135         struct workqueue_struct *wq;
136
137         /*
138          * The current mapping.
139          */
140         struct dm_table *map;
141
142         /*
143          * io objects are allocated from here.
144          */
145         mempool_t *io_pool;
146         mempool_t *tio_pool;
147
148         struct bio_set *bs;
149
150         /*
151          * Event handling.
152          */
153         atomic_t event_nr;
154         wait_queue_head_t eventq;
155         atomic_t uevent_seq;
156         struct list_head uevent_list;
157         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
158
159         /*
160          * freeze/thaw support require holding onto a super block
161          */
162         struct super_block *frozen_sb;
163         struct block_device *suspended_bdev;
164
165         /* forced geometry settings */
166         struct hd_geometry geometry;
167
168         /* sysfs handle */
169         struct kobject kobj;
170 };
171
172 #define MIN_IOS 256
173 static struct kmem_cache *_io_cache;
174 static struct kmem_cache *_tio_cache;
175 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
176 static struct kmem_cache *_rq_bio_info_cache;
177
178 static int __init local_init(void)
179 {
180         int r = -ENOMEM;
181
182         /* allocate a slab for the dm_ios */
183         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
184         if (!_io_cache)
185                 return r;
186
187         /* allocate a slab for the target ios */
188         _tio_cache = KMEM_CACHE(dm_target_io, 0);
189         if (!_tio_cache)
190                 goto out_free_io_cache;
191
192         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
193         if (!_rq_tio_cache)
194                 goto out_free_tio_cache;
195
196         _rq_bio_info_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_clone_bio_info, 0);
197         if (!_rq_bio_info_cache)
198                 goto out_free_rq_tio_cache;
199
200         r = dm_uevent_init();
201         if (r)
202                 goto out_free_rq_bio_info_cache;
203
204         _major = major;
205         r = register_blkdev(_major, _name);
206         if (r < 0)
207                 goto out_uevent_exit;
208
209         if (!_major)
210                 _major = r;
211
212         return 0;
213
214 out_uevent_exit:
215         dm_uevent_exit();
216 out_free_rq_bio_info_cache:
217         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
218 out_free_rq_tio_cache:
219         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
220 out_free_tio_cache:
221         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
222 out_free_io_cache:
223         kmem_cache_destroy(_io_cache);
224
225         return r;
226 }
227
228 static void local_exit(void)
229 {
230         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
231         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
232         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
233         kmem_cache_destroy(_io_cache);
234         unregister_blkdev(_major, _name);
235         dm_uevent_exit();
236
237         _major = 0;
238
239         DMINFO("cleaned up");
240 }
241
242 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
243         local_init,
244         dm_target_init,
245         dm_linear_init,
246         dm_stripe_init,
247         dm_kcopyd_init,
248         dm_interface_init,
249 };
250
251 static void (*_exits[])(void) = {
252         local_exit,
253         dm_target_exit,
254         dm_linear_exit,
255         dm_stripe_exit,
256         dm_kcopyd_exit,
257         dm_interface_exit,
258 };
259
260 static int __init dm_init(void)
261 {
262         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
263
264         int r, i;
265
266         for (i = 0; i < count; i++) {
267                 r = _inits[i]();
268                 if (r)
269                         goto bad;
270         }
271
272         return 0;
273
274       bad:
275         while (i--)
276                 _exits[i]();
277
278         return r;
279 }
280
281 static void __exit dm_exit(void)
282 {
283         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
284
285         while (i--)
286                 _exits[i]();
287 }
288
289 /*
290  * Block device functions
291  */
292 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
293 {
294         struct mapped_device *md;
295
296         spin_lock(&_minor_lock);
297
298         md = bdev->bd_disk->private_data;
299         if (!md)
300                 goto out;
301
302         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
303             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags)) {
304                 md = NULL;
305                 goto out;
306         }
307
308         dm_get(md);
309         atomic_inc(&md->open_count);
310
311 out:
312         spin_unlock(&_minor_lock);
313
314         return md ? 0 : -ENXIO;
315 }
316
317 static int dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
318 {
319         struct mapped_device *md = disk->private_data;
320         atomic_dec(&md->open_count);
321         dm_put(md);
322         return 0;
323 }
324
325 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
326 {
327         return atomic_read(&md->open_count);
328 }
329
330 /*
331  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
332  */
333 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md)
334 {
335         int r = 0;
336
337         spin_lock(&_minor_lock);
338
339         if (dm_open_count(md))
340                 r = -EBUSY;
341         else
342                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
343
344         spin_unlock(&_minor_lock);
345
346         return r;
347 }
348
349 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
350 {
351         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
352
353         return dm_get_geometry(md, geo);
354 }
355
356 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
357                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
358 {
359         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
360         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
361         struct dm_target *tgt;
362         int r = -ENOTTY;
363
364         if (!map || !dm_table_get_size(map))
365                 goto out;
366
367         /* We only support devices that have a single target */
368         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
369                 goto out;
370
371         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
372
373         if (dm_suspended(md)) {
374                 r = -EAGAIN;
375                 goto out;
376         }
377
378         if (tgt->type->ioctl)
379                 r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
380
381 out:
382         dm_table_put(map);
383
384         return r;
385 }
386
387 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
388 {
389         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
390 }
391
392 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
393 {
394         mempool_free(io, md->io_pool);
395 }
396
397 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct mapped_device *md)
398 {
399         return mempool_alloc(md->tio_pool, GFP_NOIO);
400 }
401
402 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
403 {
404         mempool_free(tio, md->tio_pool);
405 }
406
407 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
408 {
409         struct mapped_device *md = io->md;
410         int cpu;
411
412         io->start_time = jiffies;
413
414         cpu = part_stat_lock();
415         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
416         part_stat_unlock();
417         dm_disk(md)->part0.in_flight = atomic_inc_return(&md->pending);
418 }
419
420 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
421 {
422         struct mapped_device *md = io->md;
423         struct bio *bio = io->bio;
424         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
425         int pending, cpu;
426         int rw = bio_data_dir(bio);
427
428         cpu = part_stat_lock();
429         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
430         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, ticks[rw], duration);
431         part_stat_unlock();
432
433         /*
434          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
435          * a barrier.
436          */
437         dm_disk(md)->part0.in_flight = pending =
438                 atomic_dec_return(&md->pending);
439
440         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
441         if (!pending)
442                 wake_up(&md->wait);
443 }
444
445 /*
446  * Add the bio to the list of deferred io.
447  */
448 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
449 {
450         down_write(&md->io_lock);
451
452         spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
453         bio_list_add(&md->deferred, bio);
454         spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
455
456         if (!test_and_set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags))
457                 queue_work(md->wq, &md->work);
458
459         up_write(&md->io_lock);
460 }
461
462 /*
463  * Everyone (including functions in this file), should use this
464  * function to access the md->map field, and make sure they call
465  * dm_table_put() when finished.
466  */
467 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
468 {
469         struct dm_table *t;
470
471         read_lock(&md->map_lock);
472         t = md->map;
473         if (t)
474                 dm_table_get(t);
475         read_unlock(&md->map_lock);
476
477         return t;
478 }
479
480 /*
481  * Get the geometry associated with a dm device
482  */
483 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
484 {
485         *geo = md->geometry;
486
487         return 0;
488 }
489
490 /*
491  * Set the geometry of a device.
492  */
493 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
494 {
495         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
496
497         if (geo->start > sz) {
498                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
499                 return -EINVAL;
500         }
501
502         md->geometry = *geo;
503
504         return 0;
505 }
506
507 /*-----------------------------------------------------------------
508  * CRUD START:
509  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
510  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
511  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
512  *   interests of getting something for people to use I give
513  *   you this clearly demarcated crap.
514  *---------------------------------------------------------------*/
515
516 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
517 {
518         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
519 }
520
521 /*
522  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
523  * cloned into, completing the original io if necc.
524  */
525 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
526 {
527         unsigned long flags;
528         int io_error;
529         struct bio *bio;
530         struct mapped_device *md = io->md;
531
532         /* Push-back supersedes any I/O errors */
533         if (error && !(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
534                 io->error = error;
535
536         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
537                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
538                         /*
539                          * Target requested pushing back the I/O.
540                          */
541                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
542                         if (__noflush_suspending(md))
543                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
544                         else
545                                 /* noflush suspend was interrupted. */
546                                 io->error = -EIO;
547                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
548                 }
549
550                 io_error = io->error;
551                 bio = io->bio;
552
553                 if (bio_barrier(bio)) {
554                         /*
555                          * There can be just one barrier request so we use
556                          * a per-device variable for error reporting.
557                          * Note that you can't touch the bio after end_io_acct
558                          */
559                         md->barrier_error = io_error;
560                         end_io_acct(io);
561                 } else {
562                         end_io_acct(io);
563
564                         if (io_error != DM_ENDIO_REQUEUE) {
565                                 trace_block_bio_complete(md->queue, bio);
566
567                                 bio_endio(bio, io_error);
568                         }
569                 }
570
571                 free_io(md, io);
572         }
573 }
574
575 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
576 {
577         int r = 0;
578         struct dm_target_io *tio = bio->bi_private;
579         struct dm_io *io = tio->io;
580         struct mapped_device *md = tio->io->md;
581         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
582
583         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
584                 error = -EIO;
585
586         if (endio) {
587                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
588                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
589                         /*
590                          * error and requeue request are handled
591                          * in dec_pending().
592                          */
593                         error = r;
594                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
595                         /* The target will handle the io */
596                         return;
597                 else if (r) {
598                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
599                         BUG();
600                 }
601         }
602
603         /*
604          * Store md for cleanup instead of tio which is about to get freed.
605          */
606         bio->bi_private = md->bs;
607
608         free_tio(md, tio);
609         bio_put(bio);
610         dec_pending(io, error);
611 }
612
613 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
614                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
615 {
616         sector_t offset = sector - ti->begin;
617         sector_t len = ti->len - offset;
618
619         /*
620          * Does the target need to split even further ?
621          */
622         if (ti->split_io) {
623                 sector_t boundary;
624                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
625                            - offset;
626                 if (len > boundary)
627                         len = boundary;
628         }
629
630         return len;
631 }
632
633 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
634                       struct dm_target_io *tio)
635 {
636         int r;
637         sector_t sector;
638         struct mapped_device *md;
639
640         /*
641          * Sanity checks.
642          */
643         BUG_ON(!clone->bi_size);
644
645         clone->bi_end_io = clone_endio;
646         clone->bi_private = tio;
647
648         /*
649          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
650          * anything, the target has assumed ownership of
651          * this io.
652          */
653         atomic_inc(&tio->io->io_count);
654         sector = clone->bi_sector;
655         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
656         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
657                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
658
659                 trace_block_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
660                                     tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev,
661                                     clone->bi_sector, sector);
662
663                 generic_make_request(clone);
664         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
665                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
666                 md = tio->io->md;
667                 dec_pending(tio->io, r);
668                 /*
669                  * Store bio_set for cleanup.
670                  */
671                 clone->bi_private = md->bs;
672                 bio_put(clone);
673                 free_tio(md, tio);
674         } else if (r) {
675                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
676                 BUG();
677         }
678 }
679
680 struct clone_info {
681         struct mapped_device *md;
682         struct dm_table *map;
683         struct bio *bio;
684         struct dm_io *io;
685         sector_t sector;
686         sector_t sector_count;
687         unsigned short idx;
688 };
689
690 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
691 {
692         struct bio_set *bs = bio->bi_private;
693
694         bio_free(bio, bs);
695 }
696
697 /*
698  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
699  */
700 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
701                               unsigned short idx, unsigned int offset,
702                               unsigned int len, struct bio_set *bs)
703 {
704         struct bio *clone;
705         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
706
707         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, bs);
708         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
709         *clone->bi_io_vec = *bv;
710
711         clone->bi_sector = sector;
712         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
713         clone->bi_rw = bio->bi_rw & ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
714         clone->bi_vcnt = 1;
715         clone->bi_size = to_bytes(len);
716         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
717         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
718         clone->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
719
720         if (bio_integrity(bio)) {
721                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
722                 bio_integrity_trim(clone,
723                                    bio_sector_offset(bio, idx, offset), len);
724         }
725
726         return clone;
727 }
728
729 /*
730  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
731  */
732 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
733                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
734                              unsigned int len, struct bio_set *bs)
735 {
736         struct bio *clone;
737
738         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, bio->bi_max_vecs, bs);
739         __bio_clone(clone, bio);
740         clone->bi_rw &= ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
741         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
742         clone->bi_sector = sector;
743         clone->bi_idx = idx;
744         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
745         clone->bi_size = to_bytes(len);
746         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
747
748         if (bio_integrity(bio)) {
749                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
750
751                 if (idx != bio->bi_idx || clone->bi_size < bio->bi_size)
752                         bio_integrity_trim(clone,
753                                            bio_sector_offset(bio, idx, 0), len);
754         }
755
756         return clone;
757 }
758
759 static int __clone_and_map(struct clone_info *ci)
760 {
761         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
762         struct dm_target *ti;
763         sector_t len = 0, max;
764         struct dm_target_io *tio;
765
766         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
767         if (!dm_target_is_valid(ti))
768                 return -EIO;
769
770         max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
771
772         /*
773          * Allocate a target io object.
774          */
775         tio = alloc_tio(ci->md);
776         tio->io = ci->io;
777         tio->ti = ti;
778         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
779
780         if (ci->sector_count <= max) {
781                 /*
782                  * Optimise for the simple case where we can do all of
783                  * the remaining io with a single clone.
784                  */
785                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
786                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count,
787                                   ci->md->bs);
788                 __map_bio(ti, clone, tio);
789                 ci->sector_count = 0;
790
791         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
792                 /*
793                  * There are some bvecs that don't span targets.
794                  * Do as many of these as possible.
795                  */
796                 int i;
797                 sector_t remaining = max;
798                 sector_t bv_len;
799
800                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
801                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
802
803                         if (bv_len > remaining)
804                                 break;
805
806                         remaining -= bv_len;
807                         len += bv_len;
808                 }
809
810                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len,
811                                   ci->md->bs);
812                 __map_bio(ti, clone, tio);
813
814                 ci->sector += len;
815                 ci->sector_count -= len;
816                 ci->idx = i;
817
818         } else {
819                 /*
820                  * Handle a bvec that must be split between two or more targets.
821                  */
822                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
823                 sector_t remaining = to_sector(bv->bv_len);
824                 unsigned int offset = 0;
825
826                 do {
827                         if (offset) {
828                                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
829                                 if (!dm_target_is_valid(ti))
830                                         return -EIO;
831
832                                 max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
833
834                                 tio = alloc_tio(ci->md);
835                                 tio->io = ci->io;
836                                 tio->ti = ti;
837                                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
838                         }
839
840                         len = min(remaining, max);
841
842                         clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
843                                            bv->bv_offset + offset, len,
844                                            ci->md->bs);
845
846                         __map_bio(ti, clone, tio);
847
848                         ci->sector += len;
849                         ci->sector_count -= len;
850                         offset += to_bytes(len);
851                 } while (remaining -= len);
852
853                 ci->idx++;
854         }
855
856         return 0;
857 }
858
859 /*
860  * Split the bio into several clones and submit it to targets.
861  */
862 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
863 {
864         struct clone_info ci;
865         int error = 0;
866
867         ci.map = dm_get_table(md);
868         if (unlikely(!ci.map)) {
869                 if (!bio_barrier(bio))
870                         bio_io_error(bio);
871                 else
872                         md->barrier_error = -EIO;
873                 return;
874         }
875
876         ci.md = md;
877         ci.bio = bio;
878         ci.io = alloc_io(md);
879         ci.io->error = 0;
880         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
881         ci.io->bio = bio;
882         ci.io->md = md;
883         ci.sector = bio->bi_sector;
884         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
885         ci.idx = bio->bi_idx;
886
887         start_io_acct(ci.io);
888         while (ci.sector_count && !error)
889                 error = __clone_and_map(&ci);
890
891         /* drop the extra reference count */
892         dec_pending(ci.io, error);
893         dm_table_put(ci.map);
894 }
895 /*-----------------------------------------------------------------
896  * CRUD END
897  *---------------------------------------------------------------*/
898
899 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
900                          struct bvec_merge_data *bvm,
901                          struct bio_vec *biovec)
902 {
903         struct mapped_device *md = q->queuedata;
904         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
905         struct dm_target *ti;
906         sector_t max_sectors;
907         int max_size = 0;
908
909         if (unlikely(!map))
910                 goto out;
911
912         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
913         if (!dm_target_is_valid(ti))
914                 goto out_table;
915
916         /*
917          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
918          */
919         max_sectors = min(max_io_len(md, bvm->bi_sector, ti),
920                           (sector_t) BIO_MAX_SECTORS);
921         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
922         if (max_size < 0)
923                 max_size = 0;
924
925         /*
926          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
927          * it can accept at this offset
928          * max is precomputed maximal io size
929          */
930         if (max_size && ti->type->merge)
931                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
932
933 out_table:
934         dm_table_put(map);
935
936 out:
937         /*
938          * Always allow an entire first page
939          */
940         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
941                 max_size = biovec->bv_len;
942
943         return max_size;
944 }
945
946 /*
947  * The request function that just remaps the bio built up by
948  * dm_merge_bvec.
949  */
950 static int dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
951 {
952         int rw = bio_data_dir(bio);
953         struct mapped_device *md = q->queuedata;
954         int cpu;
955
956         down_read(&md->io_lock);
957
958         cpu = part_stat_lock();
959         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
960         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
961         part_stat_unlock();
962
963         /*
964          * If we're suspended or the thread is processing barriers
965          * we have to queue this io for later.
966          */
967         if (unlikely(test_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags)) ||
968             unlikely(bio_barrier(bio))) {
969                 up_read(&md->io_lock);
970
971                 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) &&
972                     bio_rw(bio) == READA) {
973                         bio_io_error(bio);
974                         return 0;
975                 }
976
977                 queue_io(md, bio);
978
979                 return 0;
980         }
981
982         __split_and_process_bio(md, bio);
983         up_read(&md->io_lock);
984         return 0;
985 }
986
987 static void dm_unplug_all(struct request_queue *q)
988 {
989         struct mapped_device *md = q->queuedata;
990         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
991
992         if (map) {
993                 dm_table_unplug_all(map);
994                 dm_table_put(map);
995         }
996 }
997
998 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
999 {
1000         int r = bdi_bits;
1001         struct mapped_device *md = congested_data;
1002         struct dm_table *map;
1003
1004         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1005                 map = dm_get_table(md);
1006                 if (map) {
1007                         r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1008                         dm_table_put(map);
1009                 }
1010         }
1011
1012         return r;
1013 }
1014
1015 /*-----------------------------------------------------------------
1016  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1017  *---------------------------------------------------------------*/
1018 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
1019
1020 static void free_minor(int minor)
1021 {
1022         spin_lock(&_minor_lock);
1023         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1024         spin_unlock(&_minor_lock);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * See if the device with a specific minor # is free.
1029  */
1030 static int specific_minor(int minor)
1031 {
1032         int r, m;
1033
1034         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1035                 return -EINVAL;
1036
1037         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1038         if (!r)
1039                 return -ENOMEM;
1040
1041         spin_lock(&_minor_lock);
1042
1043         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
1044                 r = -EBUSY;
1045                 goto out;
1046         }
1047
1048         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, &m);
1049         if (r)
1050                 goto out;
1051
1052         if (m != minor) {
1053                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1054                 r = -EBUSY;
1055                 goto out;
1056         }
1057
1058 out:
1059         spin_unlock(&_minor_lock);
1060         return r;
1061 }
1062
1063 static int next_free_minor(int *minor)
1064 {
1065         int r, m;
1066
1067         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1068         if (!r)
1069                 return -ENOMEM;
1070
1071         spin_lock(&_minor_lock);
1072
1073         r = idr_get_new(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, &m);
1074         if (r)
1075                 goto out;
1076
1077         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
1078                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1079                 r = -ENOSPC;
1080                 goto out;
1081         }
1082
1083         *minor = m;
1084
1085 out:
1086         spin_unlock(&_minor_lock);
1087         return r;
1088 }
1089
1090 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
1091
1092 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1093
1094 /*
1095  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1096  */
1097 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1098 {
1099         int r;
1100         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
1101         void *old_md;
1102
1103         if (!md) {
1104                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1105                 return NULL;
1106         }
1107
1108         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1109                 goto bad_module_get;
1110
1111         /* get a minor number for the dev */
1112         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1113                 r = next_free_minor(&minor);
1114         else
1115                 r = specific_minor(minor);
1116         if (r < 0)
1117                 goto bad_minor;
1118
1119         init_rwsem(&md->io_lock);
1120         mutex_init(&md->suspend_lock);
1121         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1122         rwlock_init(&md->map_lock);
1123         atomic_set(&md->holders, 1);
1124         atomic_set(&md->open_count, 0);
1125         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1126         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1127         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1128         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1129
1130         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1131         if (!md->queue)
1132                 goto bad_queue;
1133
1134         md->queue->queuedata = md;
1135         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
1136         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
1137         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
1138         blk_queue_ordered(md->queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1139         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1140         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
1141         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
1142
1143         md->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _io_cache);
1144         if (!md->io_pool)
1145                 goto bad_io_pool;
1146
1147         md->tio_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _tio_cache);
1148         if (!md->tio_pool)
1149                 goto bad_tio_pool;
1150
1151         md->bs = bioset_create(16, 0);
1152         if (!md->bs)
1153                 goto bad_no_bioset;
1154
1155         md->disk = alloc_disk(1);
1156         if (!md->disk)
1157                 goto bad_disk;
1158
1159         atomic_set(&md->pending, 0);
1160         init_waitqueue_head(&md->wait);
1161         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1162         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1163
1164         md->disk->major = _major;
1165         md->disk->first_minor = minor;
1166         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1167         md->disk->queue = md->queue;
1168         md->disk->private_data = md;
1169         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1170         add_disk(md->disk);
1171         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1172
1173         md->wq = create_singlethread_workqueue("kdmflush");
1174         if (!md->wq)
1175                 goto bad_thread;
1176
1177         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1178         spin_lock(&_minor_lock);
1179         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1180         spin_unlock(&_minor_lock);
1181
1182         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1183
1184         return md;
1185
1186 bad_thread:
1187         put_disk(md->disk);
1188 bad_disk:
1189         bioset_free(md->bs);
1190 bad_no_bioset:
1191         mempool_destroy(md->tio_pool);
1192 bad_tio_pool:
1193         mempool_destroy(md->io_pool);
1194 bad_io_pool:
1195         blk_cleanup_queue(md->queue);
1196 bad_queue:
1197         free_minor(minor);
1198 bad_minor:
1199         module_put(THIS_MODULE);
1200 bad_module_get:
1201         kfree(md);
1202         return NULL;
1203 }
1204
1205 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1206
1207 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1208 {
1209         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1210
1211         if (md->suspended_bdev) {
1212                 unlock_fs(md);
1213                 bdput(md->suspended_bdev);
1214         }
1215         destroy_workqueue(md->wq);
1216         mempool_destroy(md->tio_pool);
1217         mempool_destroy(md->io_pool);
1218         bioset_free(md->bs);
1219         blk_integrity_unregister(md->disk);
1220         del_gendisk(md->disk);
1221         free_minor(minor);
1222
1223         spin_lock(&_minor_lock);
1224         md->disk->private_data = NULL;
1225         spin_unlock(&_minor_lock);
1226
1227         put_disk(md->disk);
1228         blk_cleanup_queue(md->queue);
1229         module_put(THIS_MODULE);
1230         kfree(md);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Bind a table to the device.
1235  */
1236 static void event_callback(void *context)
1237 {
1238         unsigned long flags;
1239         LIST_HEAD(uevents);
1240         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1241
1242         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1243         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1244         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1245
1246         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1247
1248         atomic_inc(&md->event_nr);
1249         wake_up(&md->eventq);
1250 }
1251
1252 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1253 {
1254         set_capacity(md->disk, size);
1255
1256         mutex_lock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1257         i_size_write(md->suspended_bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1258         mutex_unlock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1259 }
1260
1261 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1262 {
1263         struct request_queue *q = md->queue;
1264         sector_t size;
1265
1266         size = dm_table_get_size(t);
1267
1268         /*
1269          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1270          */
1271         if (size != get_capacity(md->disk))
1272                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1273
1274         if (md->suspended_bdev)
1275                 __set_size(md, size);
1276
1277         if (!size) {
1278                 dm_table_destroy(t);
1279                 return 0;
1280         }
1281
1282         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1283
1284         write_lock(&md->map_lock);
1285         md->map = t;
1286         dm_table_set_restrictions(t, q);
1287         write_unlock(&md->map_lock);
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static void __unbind(struct mapped_device *md)
1293 {
1294         struct dm_table *map = md->map;
1295
1296         if (!map)
1297                 return;
1298
1299         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1300         write_lock(&md->map_lock);
1301         md->map = NULL;
1302         write_unlock(&md->map_lock);
1303         dm_table_destroy(map);
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Constructor for a new device.
1308  */
1309 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1310 {
1311         struct mapped_device *md;
1312
1313         md = alloc_dev(minor);
1314         if (!md)
1315                 return -ENXIO;
1316
1317         dm_sysfs_init(md);
1318
1319         *result = md;
1320         return 0;
1321 }
1322
1323 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
1324 {
1325         struct mapped_device *md;
1326         unsigned minor = MINOR(dev);
1327
1328         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
1329                 return NULL;
1330
1331         spin_lock(&_minor_lock);
1332
1333         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
1334         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
1335                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
1336                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
1337                 md = NULL;
1338                 goto out;
1339         }
1340
1341 out:
1342         spin_unlock(&_minor_lock);
1343
1344         return md;
1345 }
1346
1347 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
1348 {
1349         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
1350
1351         if (md)
1352                 dm_get(md);
1353
1354         return md;
1355 }
1356
1357 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
1358 {
1359         return md->interface_ptr;
1360 }
1361
1362 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
1363 {
1364         md->interface_ptr = ptr;
1365 }
1366
1367 void dm_get(struct mapped_device *md)
1368 {
1369         atomic_inc(&md->holders);
1370 }
1371
1372 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
1373 {
1374         return md->name;
1375 }
1376 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
1377
1378 void dm_put(struct mapped_device *md)
1379 {
1380         struct dm_table *map;
1381
1382         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
1383
1384         if (atomic_dec_and_lock(&md->holders, &_minor_lock)) {
1385                 map = dm_get_table(md);
1386                 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED,
1387                             MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
1388                 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
1389                 spin_unlock(&_minor_lock);
1390                 if (!dm_suspended(md)) {
1391                         dm_table_presuspend_targets(map);
1392                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1393                 }
1394                 dm_sysfs_exit(md);
1395                 dm_table_put(map);
1396                 __unbind(md);
1397                 free_dev(md);
1398         }
1399 }
1400 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
1401
1402 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
1403 {
1404         int r = 0;
1405         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1406
1407         dm_unplug_all(md->queue);
1408
1409         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1410
1411         while (1) {
1412                 set_current_state(interruptible);
1413
1414                 smp_mb();
1415                 if (!atomic_read(&md->pending))
1416                         break;
1417
1418                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
1419                     signal_pending(current)) {
1420                         r = -EINTR;
1421                         break;
1422                 }
1423
1424                 io_schedule();
1425         }
1426         set_current_state(TASK_RUNNING);
1427
1428         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1429
1430         return r;
1431 }
1432
1433 static int dm_flush(struct mapped_device *md)
1434 {
1435         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static void process_barrier(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
1440 {
1441         int error = dm_flush(md);
1442
1443         if (unlikely(error)) {
1444                 bio_endio(bio, error);
1445                 return;
1446         }
1447         if (bio_empty_barrier(bio)) {
1448                 bio_endio(bio, 0);
1449                 return;
1450         }
1451
1452         __split_and_process_bio(md, bio);
1453
1454         error = dm_flush(md);
1455
1456         if (!error && md->barrier_error)
1457                 error = md->barrier_error;
1458
1459         if (md->barrier_error != DM_ENDIO_REQUEUE)
1460                 bio_endio(bio, error);
1461 }
1462
1463 /*
1464  * Process the deferred bios
1465  */
1466 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
1467 {
1468         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
1469                                                 work);
1470         struct bio *c;
1471
1472         down_write(&md->io_lock);
1473
1474         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1475                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1476                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
1477                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1478
1479                 if (!c) {
1480                         clear_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1481                         break;
1482                 }
1483
1484                 up_write(&md->io_lock);
1485
1486                 if (bio_barrier(c))
1487                         process_barrier(md, c);
1488                 else
1489                         __split_and_process_bio(md, c);
1490
1491                 down_write(&md->io_lock);
1492         }
1493
1494         up_write(&md->io_lock);
1495 }
1496
1497 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
1498 {
1499         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1500         smp_mb__after_clear_bit();
1501         queue_work(md->wq, &md->work);
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Swap in a new table (destroying old one).
1506  */
1507 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1508 {
1509         int r = -EINVAL;
1510
1511         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1512
1513         /* device must be suspended */
1514         if (!dm_suspended(md))
1515                 goto out;
1516
1517         /* without bdev, the device size cannot be changed */
1518         if (!md->suspended_bdev)
1519                 if (get_capacity(md->disk) != dm_table_get_size(table))
1520                         goto out;
1521
1522         __unbind(md);
1523         r = __bind(md, table);
1524
1525 out:
1526         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1527         return r;
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1532  * device.
1533  */
1534 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1535 {
1536         int r;
1537
1538         WARN_ON(md->frozen_sb);
1539
1540         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->suspended_bdev);
1541         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1542                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1543                 md->frozen_sb = NULL;
1544                 return r;
1545         }
1546
1547         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1548
1549         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
1550          * to go away while it is locked.
1551          */
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1556 {
1557         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1558                 return;
1559
1560         thaw_bdev(md->suspended_bdev, md->frozen_sb);
1561         md->frozen_sb = NULL;
1562         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1563 }
1564
1565 /*
1566  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1567  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1568  * the background.  Before the table can be swapped with
1569  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1570  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1571  */
1572 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
1573 {
1574         struct dm_table *map = NULL;
1575         int r = 0;
1576         int do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG ? 1 : 0;
1577         int noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG ? 1 : 0;
1578
1579         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1580
1581         if (dm_suspended(md)) {
1582                 r = -EINVAL;
1583                 goto out_unlock;
1584         }
1585
1586         map = dm_get_table(md);
1587
1588         /*
1589          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
1590          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
1591          */
1592         if (noflush)
1593                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1594
1595         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1596         dm_table_presuspend_targets(map);
1597
1598         /* bdget() can stall if the pending I/Os are not flushed */
1599         if (!noflush) {
1600                 md->suspended_bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1601                 if (!md->suspended_bdev) {
1602                         DMWARN("bdget failed in dm_suspend");
1603                         r = -ENOMEM;
1604                         goto out;
1605                 }
1606
1607                 /*
1608                  * Flush I/O to the device. noflush supersedes do_lockfs,
1609                  * because lock_fs() needs to flush I/Os.
1610                  */
1611                 if (do_lockfs) {
1612                         r = lock_fs(md);
1613                         if (r)
1614                                 goto out;
1615                 }
1616         }
1617
1618         /*
1619          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
1620          * to target drivers i.e. no one may be executing
1621          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
1622          * dm_wq_work.
1623          *
1624          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
1625          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
1626          * __split_and_process_bio from dm_request, we set
1627          * DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD.
1628          *
1629          * To quiesce the thread (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND
1630          * and call flush_workqueue(md->wq). flush_workqueue will wait until
1631          * dm_wq_work exits and DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND will prevent any
1632          * further calls to __split_and_process_bio from dm_wq_work.
1633          */
1634         down_write(&md->io_lock);
1635         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1636         set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1637         up_write(&md->io_lock);
1638
1639         flush_workqueue(md->wq);
1640
1641         /*
1642          * At this point no more requests are entering target request routines.
1643          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
1644          * to finish.
1645          */
1646         r = dm_wait_for_completion(md, TASK_INTERRUPTIBLE);
1647
1648         down_write(&md->io_lock);
1649         if (noflush)
1650                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1651         up_write(&md->io_lock);
1652
1653         /* were we interrupted ? */
1654         if (r < 0) {
1655                 dm_queue_flush(md);
1656
1657                 unlock_fs(md);
1658                 goto out; /* pushback list is already flushed, so skip flush */
1659         }
1660
1661         /*
1662          * If dm_wait_for_completion returned 0, the device is completely
1663          * quiescent now. There is no request-processing activity. All new
1664          * requests are being added to md->deferred list.
1665          */
1666
1667         dm_table_postsuspend_targets(map);
1668
1669         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1670
1671 out:
1672         if (r && md->suspended_bdev) {
1673                 bdput(md->suspended_bdev);
1674                 md->suspended_bdev = NULL;
1675         }
1676
1677         dm_table_put(map);
1678
1679 out_unlock:
1680         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1681         return r;
1682 }
1683
1684 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1685 {
1686         int r = -EINVAL;
1687         struct dm_table *map = NULL;
1688
1689         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1690         if (!dm_suspended(md))
1691                 goto out;
1692
1693         map = dm_get_table(md);
1694         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1695                 goto out;
1696
1697         r = dm_table_resume_targets(map);
1698         if (r)
1699                 goto out;
1700
1701         dm_queue_flush(md);
1702
1703         unlock_fs(md);
1704
1705         if (md->suspended_bdev) {
1706                 bdput(md->suspended_bdev);
1707                 md->suspended_bdev = NULL;
1708         }
1709
1710         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1711
1712         dm_table_unplug_all(map);
1713
1714         dm_kobject_uevent(md);
1715
1716         r = 0;
1717
1718 out:
1719         dm_table_put(map);
1720         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1721
1722         return r;
1723 }
1724
1725 /*-----------------------------------------------------------------
1726  * Event notification.
1727  *---------------------------------------------------------------*/
1728 void dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md)
1729 {
1730         kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1731 }
1732
1733 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
1734 {
1735         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
1736 }
1737
1738 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1739 {
1740         return atomic_read(&md->event_nr);
1741 }
1742
1743 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1744 {
1745         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1746                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1747 }
1748
1749 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
1750 {
1751         unsigned long flags;
1752
1753         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1754         list_add(elist, &md->uevent_list);
1755         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1756 }
1757
1758 /*
1759  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1760  * count on 'md'.
1761  */
1762 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1763 {
1764         return md->disk;
1765 }
1766
1767 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
1768 {
1769         return &md->kobj;
1770 }
1771
1772 /*
1773  * struct mapped_device should not be exported outside of dm.c
1774  * so use this check to verify that kobj is part of md structure
1775  */
1776 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
1777 {
1778         struct mapped_device *md;
1779
1780         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj);
1781         if (&md->kobj != kobj)
1782                 return NULL;
1783
1784         dm_get(md);
1785         return md;
1786 }
1787
1788 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1789 {
1790         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1791 }
1792
1793 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
1794 {
1795         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1796         int r = __noflush_suspending(md);
1797
1798         dm_put(md);
1799
1800         return r;
1801 }
1802 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
1803
1804 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1805         .open = dm_blk_open,
1806         .release = dm_blk_close,
1807         .ioctl = dm_blk_ioctl,
1808         .getgeo = dm_blk_getgeo,
1809         .owner = THIS_MODULE
1810 };
1811
1812 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1813
1814 /*
1815  * module hooks
1816  */
1817 module_init(dm_init);
1818 module_exit(dm_exit);
1819
1820 module_param(major, uint, 0);
1821 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1822 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1823 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1824 MODULE_LICENSE("GPL");