dm: avoid unsupported spanning of md stripe boundaries
[linux-2.6] / drivers / md / dm.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001, 2002 Sistina Software (UK) Limited.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc. All rights reserved.
4  *
5  * This file is released under the GPL.
6  */
7
8 #include "dm.h"
9 #include "dm-uevent.h"
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mutex.h>
14 #include <linux/moduleparam.h>
15 #include <linux/blkpg.h>
16 #include <linux/bio.h>
17 #include <linux/buffer_head.h>
18 #include <linux/mempool.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/idr.h>
21 #include <linux/hdreg.h>
22
23 #include <trace/events/block.h>
24
25 #define DM_MSG_PREFIX "core"
26
27 static const char *_name = DM_NAME;
28
29 static unsigned int major = 0;
30 static unsigned int _major = 0;
31
32 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
33 /*
34  * For bio-based dm.
35  * One of these is allocated per bio.
36  */
37 struct dm_io {
38         struct mapped_device *md;
39         int error;
40         atomic_t io_count;
41         struct bio *bio;
42         unsigned long start_time;
43 };
44
45 /*
46  * For bio-based dm.
47  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
48  * this will be simplified out one day.
49  */
50 struct dm_target_io {
51         struct dm_io *io;
52         struct dm_target *ti;
53         union map_info info;
54 };
55
56 /*
57  * For request-based dm.
58  * One of these is allocated per request.
59  */
60 struct dm_rq_target_io {
61         struct mapped_device *md;
62         struct dm_target *ti;
63         struct request *orig, clone;
64         int error;
65         union map_info info;
66 };
67
68 /*
69  * For request-based dm.
70  * One of these is allocated per bio.
71  */
72 struct dm_rq_clone_bio_info {
73         struct bio *orig;
74         struct request *rq;
75 };
76
77 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
78 {
79         if (bio && bio->bi_private)
80                 return &((struct dm_target_io *)bio->bi_private)->info;
81         return NULL;
82 }
83
84 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
85
86 /*
87  * Bits for the md->flags field.
88  */
89 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
90 #define DMF_SUSPENDED 1
91 #define DMF_FROZEN 2
92 #define DMF_FREEING 3
93 #define DMF_DELETING 4
94 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
95 #define DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD 6
96
97 /*
98  * Work processed by per-device workqueue.
99  */
100 struct mapped_device {
101         struct rw_semaphore io_lock;
102         struct mutex suspend_lock;
103         rwlock_t map_lock;
104         atomic_t holders;
105         atomic_t open_count;
106
107         unsigned long flags;
108
109         struct request_queue *queue;
110         struct gendisk *disk;
111         char name[16];
112
113         void *interface_ptr;
114
115         /*
116          * A list of ios that arrived while we were suspended.
117          */
118         atomic_t pending;
119         wait_queue_head_t wait;
120         struct work_struct work;
121         struct bio_list deferred;
122         spinlock_t deferred_lock;
123
124         /*
125          * An error from the barrier request currently being processed.
126          */
127         int barrier_error;
128
129         /*
130          * Processing queue (flush/barriers)
131          */
132         struct workqueue_struct *wq;
133
134         /*
135          * The current mapping.
136          */
137         struct dm_table *map;
138
139         /*
140          * io objects are allocated from here.
141          */
142         mempool_t *io_pool;
143         mempool_t *tio_pool;
144
145         struct bio_set *bs;
146
147         /*
148          * Event handling.
149          */
150         atomic_t event_nr;
151         wait_queue_head_t eventq;
152         atomic_t uevent_seq;
153         struct list_head uevent_list;
154         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
155
156         /*
157          * freeze/thaw support require holding onto a super block
158          */
159         struct super_block *frozen_sb;
160         struct block_device *suspended_bdev;
161
162         /* forced geometry settings */
163         struct hd_geometry geometry;
164
165         /* sysfs handle */
166         struct kobject kobj;
167 };
168
169 #define MIN_IOS 256
170 static struct kmem_cache *_io_cache;
171 static struct kmem_cache *_tio_cache;
172 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
173 static struct kmem_cache *_rq_bio_info_cache;
174
175 static int __init local_init(void)
176 {
177         int r = -ENOMEM;
178
179         /* allocate a slab for the dm_ios */
180         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
181         if (!_io_cache)
182                 return r;
183
184         /* allocate a slab for the target ios */
185         _tio_cache = KMEM_CACHE(dm_target_io, 0);
186         if (!_tio_cache)
187                 goto out_free_io_cache;
188
189         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
190         if (!_rq_tio_cache)
191                 goto out_free_tio_cache;
192
193         _rq_bio_info_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_clone_bio_info, 0);
194         if (!_rq_bio_info_cache)
195                 goto out_free_rq_tio_cache;
196
197         r = dm_uevent_init();
198         if (r)
199                 goto out_free_rq_bio_info_cache;
200
201         _major = major;
202         r = register_blkdev(_major, _name);
203         if (r < 0)
204                 goto out_uevent_exit;
205
206         if (!_major)
207                 _major = r;
208
209         return 0;
210
211 out_uevent_exit:
212         dm_uevent_exit();
213 out_free_rq_bio_info_cache:
214         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
215 out_free_rq_tio_cache:
216         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
217 out_free_tio_cache:
218         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
219 out_free_io_cache:
220         kmem_cache_destroy(_io_cache);
221
222         return r;
223 }
224
225 static void local_exit(void)
226 {
227         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
228         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
229         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
230         kmem_cache_destroy(_io_cache);
231         unregister_blkdev(_major, _name);
232         dm_uevent_exit();
233
234         _major = 0;
235
236         DMINFO("cleaned up");
237 }
238
239 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
240         local_init,
241         dm_target_init,
242         dm_linear_init,
243         dm_stripe_init,
244         dm_kcopyd_init,
245         dm_interface_init,
246 };
247
248 static void (*_exits[])(void) = {
249         local_exit,
250         dm_target_exit,
251         dm_linear_exit,
252         dm_stripe_exit,
253         dm_kcopyd_exit,
254         dm_interface_exit,
255 };
256
257 static int __init dm_init(void)
258 {
259         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
260
261         int r, i;
262
263         for (i = 0; i < count; i++) {
264                 r = _inits[i]();
265                 if (r)
266                         goto bad;
267         }
268
269         return 0;
270
271       bad:
272         while (i--)
273                 _exits[i]();
274
275         return r;
276 }
277
278 static void __exit dm_exit(void)
279 {
280         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
281
282         while (i--)
283                 _exits[i]();
284 }
285
286 /*
287  * Block device functions
288  */
289 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
290 {
291         struct mapped_device *md;
292
293         spin_lock(&_minor_lock);
294
295         md = bdev->bd_disk->private_data;
296         if (!md)
297                 goto out;
298
299         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
300             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags)) {
301                 md = NULL;
302                 goto out;
303         }
304
305         dm_get(md);
306         atomic_inc(&md->open_count);
307
308 out:
309         spin_unlock(&_minor_lock);
310
311         return md ? 0 : -ENXIO;
312 }
313
314 static int dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
315 {
316         struct mapped_device *md = disk->private_data;
317         atomic_dec(&md->open_count);
318         dm_put(md);
319         return 0;
320 }
321
322 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
323 {
324         return atomic_read(&md->open_count);
325 }
326
327 /*
328  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
329  */
330 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md)
331 {
332         int r = 0;
333
334         spin_lock(&_minor_lock);
335
336         if (dm_open_count(md))
337                 r = -EBUSY;
338         else
339                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
340
341         spin_unlock(&_minor_lock);
342
343         return r;
344 }
345
346 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
347 {
348         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
349
350         return dm_get_geometry(md, geo);
351 }
352
353 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
354                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
355 {
356         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
357         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
358         struct dm_target *tgt;
359         int r = -ENOTTY;
360
361         if (!map || !dm_table_get_size(map))
362                 goto out;
363
364         /* We only support devices that have a single target */
365         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
366                 goto out;
367
368         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
369
370         if (dm_suspended(md)) {
371                 r = -EAGAIN;
372                 goto out;
373         }
374
375         if (tgt->type->ioctl)
376                 r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
377
378 out:
379         dm_table_put(map);
380
381         return r;
382 }
383
384 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
385 {
386         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
387 }
388
389 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
390 {
391         mempool_free(io, md->io_pool);
392 }
393
394 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct mapped_device *md)
395 {
396         return mempool_alloc(md->tio_pool, GFP_NOIO);
397 }
398
399 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
400 {
401         mempool_free(tio, md->tio_pool);
402 }
403
404 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
405 {
406         struct mapped_device *md = io->md;
407         int cpu;
408
409         io->start_time = jiffies;
410
411         cpu = part_stat_lock();
412         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
413         part_stat_unlock();
414         dm_disk(md)->part0.in_flight = atomic_inc_return(&md->pending);
415 }
416
417 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
418 {
419         struct mapped_device *md = io->md;
420         struct bio *bio = io->bio;
421         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
422         int pending, cpu;
423         int rw = bio_data_dir(bio);
424
425         cpu = part_stat_lock();
426         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
427         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, ticks[rw], duration);
428         part_stat_unlock();
429
430         /*
431          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
432          * a barrier.
433          */
434         dm_disk(md)->part0.in_flight = pending =
435                 atomic_dec_return(&md->pending);
436
437         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
438         if (!pending)
439                 wake_up(&md->wait);
440 }
441
442 /*
443  * Add the bio to the list of deferred io.
444  */
445 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
446 {
447         down_write(&md->io_lock);
448
449         spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
450         bio_list_add(&md->deferred, bio);
451         spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
452
453         if (!test_and_set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags))
454                 queue_work(md->wq, &md->work);
455
456         up_write(&md->io_lock);
457 }
458
459 /*
460  * Everyone (including functions in this file), should use this
461  * function to access the md->map field, and make sure they call
462  * dm_table_put() when finished.
463  */
464 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
465 {
466         struct dm_table *t;
467
468         read_lock(&md->map_lock);
469         t = md->map;
470         if (t)
471                 dm_table_get(t);
472         read_unlock(&md->map_lock);
473
474         return t;
475 }
476
477 /*
478  * Get the geometry associated with a dm device
479  */
480 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
481 {
482         *geo = md->geometry;
483
484         return 0;
485 }
486
487 /*
488  * Set the geometry of a device.
489  */
490 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
491 {
492         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
493
494         if (geo->start > sz) {
495                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
496                 return -EINVAL;
497         }
498
499         md->geometry = *geo;
500
501         return 0;
502 }
503
504 /*-----------------------------------------------------------------
505  * CRUD START:
506  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
507  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
508  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
509  *   interests of getting something for people to use I give
510  *   you this clearly demarcated crap.
511  *---------------------------------------------------------------*/
512
513 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
514 {
515         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
516 }
517
518 /*
519  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
520  * cloned into, completing the original io if necc.
521  */
522 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
523 {
524         unsigned long flags;
525         int io_error;
526         struct bio *bio;
527         struct mapped_device *md = io->md;
528
529         /* Push-back supersedes any I/O errors */
530         if (error && !(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
531                 io->error = error;
532
533         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
534                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
535                         /*
536                          * Target requested pushing back the I/O.
537                          */
538                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
539                         if (__noflush_suspending(md))
540                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
541                         else
542                                 /* noflush suspend was interrupted. */
543                                 io->error = -EIO;
544                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
545                 }
546
547                 io_error = io->error;
548                 bio = io->bio;
549
550                 if (bio_barrier(bio)) {
551                         /*
552                          * There can be just one barrier request so we use
553                          * a per-device variable for error reporting.
554                          * Note that you can't touch the bio after end_io_acct
555                          */
556                         md->barrier_error = io_error;
557                         end_io_acct(io);
558                 } else {
559                         end_io_acct(io);
560
561                         if (io_error != DM_ENDIO_REQUEUE) {
562                                 trace_block_bio_complete(md->queue, bio);
563
564                                 bio_endio(bio, io_error);
565                         }
566                 }
567
568                 free_io(md, io);
569         }
570 }
571
572 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
573 {
574         int r = 0;
575         struct dm_target_io *tio = bio->bi_private;
576         struct dm_io *io = tio->io;
577         struct mapped_device *md = tio->io->md;
578         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
579
580         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
581                 error = -EIO;
582
583         if (endio) {
584                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
585                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
586                         /*
587                          * error and requeue request are handled
588                          * in dec_pending().
589                          */
590                         error = r;
591                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
592                         /* The target will handle the io */
593                         return;
594                 else if (r) {
595                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
596                         BUG();
597                 }
598         }
599
600         /*
601          * Store md for cleanup instead of tio which is about to get freed.
602          */
603         bio->bi_private = md->bs;
604
605         free_tio(md, tio);
606         bio_put(bio);
607         dec_pending(io, error);
608 }
609
610 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
611                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
612 {
613         sector_t offset = sector - ti->begin;
614         sector_t len = ti->len - offset;
615
616         /*
617          * Does the target need to split even further ?
618          */
619         if (ti->split_io) {
620                 sector_t boundary;
621                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
622                            - offset;
623                 if (len > boundary)
624                         len = boundary;
625         }
626
627         return len;
628 }
629
630 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
631                       struct dm_target_io *tio)
632 {
633         int r;
634         sector_t sector;
635         struct mapped_device *md;
636
637         /*
638          * Sanity checks.
639          */
640         BUG_ON(!clone->bi_size);
641
642         clone->bi_end_io = clone_endio;
643         clone->bi_private = tio;
644
645         /*
646          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
647          * anything, the target has assumed ownership of
648          * this io.
649          */
650         atomic_inc(&tio->io->io_count);
651         sector = clone->bi_sector;
652         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
653         if (r == DM_MAPIO_REMAPPED) {
654                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
655
656                 trace_block_remap(bdev_get_queue(clone->bi_bdev), clone,
657                                     tio->io->bio->bi_bdev->bd_dev, sector);
658
659                 generic_make_request(clone);
660         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
661                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
662                 md = tio->io->md;
663                 dec_pending(tio->io, r);
664                 /*
665                  * Store bio_set for cleanup.
666                  */
667                 clone->bi_private = md->bs;
668                 bio_put(clone);
669                 free_tio(md, tio);
670         } else if (r) {
671                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
672                 BUG();
673         }
674 }
675
676 struct clone_info {
677         struct mapped_device *md;
678         struct dm_table *map;
679         struct bio *bio;
680         struct dm_io *io;
681         sector_t sector;
682         sector_t sector_count;
683         unsigned short idx;
684 };
685
686 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
687 {
688         struct bio_set *bs = bio->bi_private;
689
690         bio_free(bio, bs);
691 }
692
693 /*
694  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
695  */
696 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
697                               unsigned short idx, unsigned int offset,
698                               unsigned int len, struct bio_set *bs)
699 {
700         struct bio *clone;
701         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
702
703         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, bs);
704         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
705         *clone->bi_io_vec = *bv;
706
707         clone->bi_sector = sector;
708         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
709         clone->bi_rw = bio->bi_rw & ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
710         clone->bi_vcnt = 1;
711         clone->bi_size = to_bytes(len);
712         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
713         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
714         clone->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
715
716         if (bio_integrity(bio)) {
717                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
718                 bio_integrity_trim(clone,
719                                    bio_sector_offset(bio, idx, offset), len);
720         }
721
722         return clone;
723 }
724
725 /*
726  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
727  */
728 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
729                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
730                              unsigned int len, struct bio_set *bs)
731 {
732         struct bio *clone;
733
734         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, bio->bi_max_vecs, bs);
735         __bio_clone(clone, bio);
736         clone->bi_rw &= ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
737         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
738         clone->bi_sector = sector;
739         clone->bi_idx = idx;
740         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
741         clone->bi_size = to_bytes(len);
742         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
743
744         if (bio_integrity(bio)) {
745                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
746
747                 if (idx != bio->bi_idx || clone->bi_size < bio->bi_size)
748                         bio_integrity_trim(clone,
749                                            bio_sector_offset(bio, idx, 0), len);
750         }
751
752         return clone;
753 }
754
755 static int __clone_and_map(struct clone_info *ci)
756 {
757         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
758         struct dm_target *ti;
759         sector_t len = 0, max;
760         struct dm_target_io *tio;
761
762         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
763         if (!dm_target_is_valid(ti))
764                 return -EIO;
765
766         max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
767
768         /*
769          * Allocate a target io object.
770          */
771         tio = alloc_tio(ci->md);
772         tio->io = ci->io;
773         tio->ti = ti;
774         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
775
776         if (ci->sector_count <= max) {
777                 /*
778                  * Optimise for the simple case where we can do all of
779                  * the remaining io with a single clone.
780                  */
781                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
782                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count,
783                                   ci->md->bs);
784                 __map_bio(ti, clone, tio);
785                 ci->sector_count = 0;
786
787         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
788                 /*
789                  * There are some bvecs that don't span targets.
790                  * Do as many of these as possible.
791                  */
792                 int i;
793                 sector_t remaining = max;
794                 sector_t bv_len;
795
796                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
797                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
798
799                         if (bv_len > remaining)
800                                 break;
801
802                         remaining -= bv_len;
803                         len += bv_len;
804                 }
805
806                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len,
807                                   ci->md->bs);
808                 __map_bio(ti, clone, tio);
809
810                 ci->sector += len;
811                 ci->sector_count -= len;
812                 ci->idx = i;
813
814         } else {
815                 /*
816                  * Handle a bvec that must be split between two or more targets.
817                  */
818                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
819                 sector_t remaining = to_sector(bv->bv_len);
820                 unsigned int offset = 0;
821
822                 do {
823                         if (offset) {
824                                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
825                                 if (!dm_target_is_valid(ti))
826                                         return -EIO;
827
828                                 max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
829
830                                 tio = alloc_tio(ci->md);
831                                 tio->io = ci->io;
832                                 tio->ti = ti;
833                                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
834                         }
835
836                         len = min(remaining, max);
837
838                         clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
839                                            bv->bv_offset + offset, len,
840                                            ci->md->bs);
841
842                         __map_bio(ti, clone, tio);
843
844                         ci->sector += len;
845                         ci->sector_count -= len;
846                         offset += to_bytes(len);
847                 } while (remaining -= len);
848
849                 ci->idx++;
850         }
851
852         return 0;
853 }
854
855 /*
856  * Split the bio into several clones and submit it to targets.
857  */
858 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
859 {
860         struct clone_info ci;
861         int error = 0;
862
863         ci.map = dm_get_table(md);
864         if (unlikely(!ci.map)) {
865                 if (!bio_barrier(bio))
866                         bio_io_error(bio);
867                 else
868                         md->barrier_error = -EIO;
869                 return;
870         }
871
872         ci.md = md;
873         ci.bio = bio;
874         ci.io = alloc_io(md);
875         ci.io->error = 0;
876         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
877         ci.io->bio = bio;
878         ci.io->md = md;
879         ci.sector = bio->bi_sector;
880         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
881         ci.idx = bio->bi_idx;
882
883         start_io_acct(ci.io);
884         while (ci.sector_count && !error)
885                 error = __clone_and_map(&ci);
886
887         /* drop the extra reference count */
888         dec_pending(ci.io, error);
889         dm_table_put(ci.map);
890 }
891 /*-----------------------------------------------------------------
892  * CRUD END
893  *---------------------------------------------------------------*/
894
895 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
896                          struct bvec_merge_data *bvm,
897                          struct bio_vec *biovec)
898 {
899         struct mapped_device *md = q->queuedata;
900         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
901         struct dm_target *ti;
902         sector_t max_sectors;
903         int max_size = 0;
904
905         if (unlikely(!map))
906                 goto out;
907
908         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
909         if (!dm_target_is_valid(ti))
910                 goto out_table;
911
912         /*
913          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
914          */
915         max_sectors = min(max_io_len(md, bvm->bi_sector, ti),
916                           (sector_t) BIO_MAX_SECTORS);
917         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
918         if (max_size < 0)
919                 max_size = 0;
920
921         /*
922          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
923          * it can accept at this offset
924          * max is precomputed maximal io size
925          */
926         if (max_size && ti->type->merge)
927                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
928         /*
929          * If the target doesn't support merge method and some of the devices
930          * provided their merge_bvec method (we know this by looking at
931          * queue_max_hw_sectors), then we can't allow bios with multiple vector
932          * entries.  So always set max_size to 0, and the code below allows
933          * just one page.
934          */
935         else if (queue_max_hw_sectors(q) <= PAGE_SIZE >> 9)
936
937                 max_size = 0;
938
939 out_table:
940         dm_table_put(map);
941
942 out:
943         /*
944          * Always allow an entire first page
945          */
946         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
947                 max_size = biovec->bv_len;
948
949         return max_size;
950 }
951
952 /*
953  * The request function that just remaps the bio built up by
954  * dm_merge_bvec.
955  */
956 static int dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
957 {
958         int rw = bio_data_dir(bio);
959         struct mapped_device *md = q->queuedata;
960         int cpu;
961
962         down_read(&md->io_lock);
963
964         cpu = part_stat_lock();
965         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
966         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
967         part_stat_unlock();
968
969         /*
970          * If we're suspended or the thread is processing barriers
971          * we have to queue this io for later.
972          */
973         if (unlikely(test_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags)) ||
974             unlikely(bio_barrier(bio))) {
975                 up_read(&md->io_lock);
976
977                 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) &&
978                     bio_rw(bio) == READA) {
979                         bio_io_error(bio);
980                         return 0;
981                 }
982
983                 queue_io(md, bio);
984
985                 return 0;
986         }
987
988         __split_and_process_bio(md, bio);
989         up_read(&md->io_lock);
990         return 0;
991 }
992
993 static void dm_unplug_all(struct request_queue *q)
994 {
995         struct mapped_device *md = q->queuedata;
996         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
997
998         if (map) {
999                 dm_table_unplug_all(map);
1000                 dm_table_put(map);
1001         }
1002 }
1003
1004 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1005 {
1006         int r = bdi_bits;
1007         struct mapped_device *md = congested_data;
1008         struct dm_table *map;
1009
1010         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1011                 map = dm_get_table(md);
1012                 if (map) {
1013                         r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1014                         dm_table_put(map);
1015                 }
1016         }
1017
1018         return r;
1019 }
1020
1021 /*-----------------------------------------------------------------
1022  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1023  *---------------------------------------------------------------*/
1024 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
1025
1026 static void free_minor(int minor)
1027 {
1028         spin_lock(&_minor_lock);
1029         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1030         spin_unlock(&_minor_lock);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * See if the device with a specific minor # is free.
1035  */
1036 static int specific_minor(int minor)
1037 {
1038         int r, m;
1039
1040         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1041                 return -EINVAL;
1042
1043         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1044         if (!r)
1045                 return -ENOMEM;
1046
1047         spin_lock(&_minor_lock);
1048
1049         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
1050                 r = -EBUSY;
1051                 goto out;
1052         }
1053
1054         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, &m);
1055         if (r)
1056                 goto out;
1057
1058         if (m != minor) {
1059                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1060                 r = -EBUSY;
1061                 goto out;
1062         }
1063
1064 out:
1065         spin_unlock(&_minor_lock);
1066         return r;
1067 }
1068
1069 static int next_free_minor(int *minor)
1070 {
1071         int r, m;
1072
1073         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1074         if (!r)
1075                 return -ENOMEM;
1076
1077         spin_lock(&_minor_lock);
1078
1079         r = idr_get_new(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, &m);
1080         if (r)
1081                 goto out;
1082
1083         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
1084                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1085                 r = -ENOSPC;
1086                 goto out;
1087         }
1088
1089         *minor = m;
1090
1091 out:
1092         spin_unlock(&_minor_lock);
1093         return r;
1094 }
1095
1096 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
1097
1098 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1099
1100 /*
1101  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1102  */
1103 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1104 {
1105         int r;
1106         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
1107         void *old_md;
1108
1109         if (!md) {
1110                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1111                 return NULL;
1112         }
1113
1114         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1115                 goto bad_module_get;
1116
1117         /* get a minor number for the dev */
1118         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1119                 r = next_free_minor(&minor);
1120         else
1121                 r = specific_minor(minor);
1122         if (r < 0)
1123                 goto bad_minor;
1124
1125         init_rwsem(&md->io_lock);
1126         mutex_init(&md->suspend_lock);
1127         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1128         rwlock_init(&md->map_lock);
1129         atomic_set(&md->holders, 1);
1130         atomic_set(&md->open_count, 0);
1131         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1132         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1133         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1134         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1135
1136         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1137         if (!md->queue)
1138                 goto bad_queue;
1139
1140         md->queue->queuedata = md;
1141         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
1142         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
1143         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
1144         blk_queue_ordered(md->queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1145         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1146         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
1147         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
1148
1149         md->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _io_cache);
1150         if (!md->io_pool)
1151                 goto bad_io_pool;
1152
1153         md->tio_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _tio_cache);
1154         if (!md->tio_pool)
1155                 goto bad_tio_pool;
1156
1157         md->bs = bioset_create(16, 0);
1158         if (!md->bs)
1159                 goto bad_no_bioset;
1160
1161         md->disk = alloc_disk(1);
1162         if (!md->disk)
1163                 goto bad_disk;
1164
1165         atomic_set(&md->pending, 0);
1166         init_waitqueue_head(&md->wait);
1167         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1168         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1169
1170         md->disk->major = _major;
1171         md->disk->first_minor = minor;
1172         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1173         md->disk->queue = md->queue;
1174         md->disk->private_data = md;
1175         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1176         add_disk(md->disk);
1177         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1178
1179         md->wq = create_singlethread_workqueue("kdmflush");
1180         if (!md->wq)
1181                 goto bad_thread;
1182
1183         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1184         spin_lock(&_minor_lock);
1185         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1186         spin_unlock(&_minor_lock);
1187
1188         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1189
1190         return md;
1191
1192 bad_thread:
1193         put_disk(md->disk);
1194 bad_disk:
1195         bioset_free(md->bs);
1196 bad_no_bioset:
1197         mempool_destroy(md->tio_pool);
1198 bad_tio_pool:
1199         mempool_destroy(md->io_pool);
1200 bad_io_pool:
1201         blk_cleanup_queue(md->queue);
1202 bad_queue:
1203         free_minor(minor);
1204 bad_minor:
1205         module_put(THIS_MODULE);
1206 bad_module_get:
1207         kfree(md);
1208         return NULL;
1209 }
1210
1211 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1212
1213 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1214 {
1215         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1216
1217         if (md->suspended_bdev) {
1218                 unlock_fs(md);
1219                 bdput(md->suspended_bdev);
1220         }
1221         destroy_workqueue(md->wq);
1222         mempool_destroy(md->tio_pool);
1223         mempool_destroy(md->io_pool);
1224         bioset_free(md->bs);
1225         blk_integrity_unregister(md->disk);
1226         del_gendisk(md->disk);
1227         free_minor(minor);
1228
1229         spin_lock(&_minor_lock);
1230         md->disk->private_data = NULL;
1231         spin_unlock(&_minor_lock);
1232
1233         put_disk(md->disk);
1234         blk_cleanup_queue(md->queue);
1235         module_put(THIS_MODULE);
1236         kfree(md);
1237 }
1238
1239 /*
1240  * Bind a table to the device.
1241  */
1242 static void event_callback(void *context)
1243 {
1244         unsigned long flags;
1245         LIST_HEAD(uevents);
1246         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1247
1248         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1249         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1250         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1251
1252         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1253
1254         atomic_inc(&md->event_nr);
1255         wake_up(&md->eventq);
1256 }
1257
1258 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1259 {
1260         set_capacity(md->disk, size);
1261
1262         mutex_lock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1263         i_size_write(md->suspended_bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1264         mutex_unlock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1265 }
1266
1267 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1268 {
1269         struct request_queue *q = md->queue;
1270         sector_t size;
1271
1272         size = dm_table_get_size(t);
1273
1274         /*
1275          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1276          */
1277         if (size != get_capacity(md->disk))
1278                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1279
1280         if (md->suspended_bdev)
1281                 __set_size(md, size);
1282
1283         if (!size) {
1284                 dm_table_destroy(t);
1285                 return 0;
1286         }
1287
1288         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1289
1290         write_lock(&md->map_lock);
1291         md->map = t;
1292         dm_table_set_restrictions(t, q);
1293         write_unlock(&md->map_lock);
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 static void __unbind(struct mapped_device *md)
1299 {
1300         struct dm_table *map = md->map;
1301
1302         if (!map)
1303                 return;
1304
1305         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1306         write_lock(&md->map_lock);
1307         md->map = NULL;
1308         write_unlock(&md->map_lock);
1309         dm_table_destroy(map);
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Constructor for a new device.
1314  */
1315 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1316 {
1317         struct mapped_device *md;
1318
1319         md = alloc_dev(minor);
1320         if (!md)
1321                 return -ENXIO;
1322
1323         dm_sysfs_init(md);
1324
1325         *result = md;
1326         return 0;
1327 }
1328
1329 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
1330 {
1331         struct mapped_device *md;
1332         unsigned minor = MINOR(dev);
1333
1334         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
1335                 return NULL;
1336
1337         spin_lock(&_minor_lock);
1338
1339         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
1340         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
1341                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
1342                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
1343                 md = NULL;
1344                 goto out;
1345         }
1346
1347 out:
1348         spin_unlock(&_minor_lock);
1349
1350         return md;
1351 }
1352
1353 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
1354 {
1355         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
1356
1357         if (md)
1358                 dm_get(md);
1359
1360         return md;
1361 }
1362
1363 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
1364 {
1365         return md->interface_ptr;
1366 }
1367
1368 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
1369 {
1370         md->interface_ptr = ptr;
1371 }
1372
1373 void dm_get(struct mapped_device *md)
1374 {
1375         atomic_inc(&md->holders);
1376 }
1377
1378 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
1379 {
1380         return md->name;
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
1383
1384 void dm_put(struct mapped_device *md)
1385 {
1386         struct dm_table *map;
1387
1388         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
1389
1390         if (atomic_dec_and_lock(&md->holders, &_minor_lock)) {
1391                 map = dm_get_table(md);
1392                 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED,
1393                             MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
1394                 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
1395                 spin_unlock(&_minor_lock);
1396                 if (!dm_suspended(md)) {
1397                         dm_table_presuspend_targets(map);
1398                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1399                 }
1400                 dm_sysfs_exit(md);
1401                 dm_table_put(map);
1402                 __unbind(md);
1403                 free_dev(md);
1404         }
1405 }
1406 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
1407
1408 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
1409 {
1410         int r = 0;
1411         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1412
1413         dm_unplug_all(md->queue);
1414
1415         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1416
1417         while (1) {
1418                 set_current_state(interruptible);
1419
1420                 smp_mb();
1421                 if (!atomic_read(&md->pending))
1422                         break;
1423
1424                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
1425                     signal_pending(current)) {
1426                         r = -EINTR;
1427                         break;
1428                 }
1429
1430                 io_schedule();
1431         }
1432         set_current_state(TASK_RUNNING);
1433
1434         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1435
1436         return r;
1437 }
1438
1439 static int dm_flush(struct mapped_device *md)
1440 {
1441         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1442         return 0;
1443 }
1444
1445 static void process_barrier(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
1446 {
1447         int error = dm_flush(md);
1448
1449         if (unlikely(error)) {
1450                 bio_endio(bio, error);
1451                 return;
1452         }
1453         if (bio_empty_barrier(bio)) {
1454                 bio_endio(bio, 0);
1455                 return;
1456         }
1457
1458         __split_and_process_bio(md, bio);
1459
1460         error = dm_flush(md);
1461
1462         if (!error && md->barrier_error)
1463                 error = md->barrier_error;
1464
1465         if (md->barrier_error != DM_ENDIO_REQUEUE)
1466                 bio_endio(bio, error);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Process the deferred bios
1471  */
1472 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
1473 {
1474         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
1475                                                 work);
1476         struct bio *c;
1477
1478         down_write(&md->io_lock);
1479
1480         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1481                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1482                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
1483                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1484
1485                 if (!c) {
1486                         clear_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1487                         break;
1488                 }
1489
1490                 up_write(&md->io_lock);
1491
1492                 if (bio_barrier(c))
1493                         process_barrier(md, c);
1494                 else
1495                         __split_and_process_bio(md, c);
1496
1497                 down_write(&md->io_lock);
1498         }
1499
1500         up_write(&md->io_lock);
1501 }
1502
1503 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
1504 {
1505         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1506         smp_mb__after_clear_bit();
1507         queue_work(md->wq, &md->work);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Swap in a new table (destroying old one).
1512  */
1513 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1514 {
1515         int r = -EINVAL;
1516
1517         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1518
1519         /* device must be suspended */
1520         if (!dm_suspended(md))
1521                 goto out;
1522
1523         /* without bdev, the device size cannot be changed */
1524         if (!md->suspended_bdev)
1525                 if (get_capacity(md->disk) != dm_table_get_size(table))
1526                         goto out;
1527
1528         __unbind(md);
1529         r = __bind(md, table);
1530
1531 out:
1532         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1533         return r;
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1538  * device.
1539  */
1540 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1541 {
1542         int r;
1543
1544         WARN_ON(md->frozen_sb);
1545
1546         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->suspended_bdev);
1547         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1548                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1549                 md->frozen_sb = NULL;
1550                 return r;
1551         }
1552
1553         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1554
1555         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
1556          * to go away while it is locked.
1557          */
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1562 {
1563         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1564                 return;
1565
1566         thaw_bdev(md->suspended_bdev, md->frozen_sb);
1567         md->frozen_sb = NULL;
1568         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1569 }
1570
1571 /*
1572  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1573  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1574  * the background.  Before the table can be swapped with
1575  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1576  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1577  */
1578 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
1579 {
1580         struct dm_table *map = NULL;
1581         int r = 0;
1582         int do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG ? 1 : 0;
1583         int noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG ? 1 : 0;
1584
1585         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1586
1587         if (dm_suspended(md)) {
1588                 r = -EINVAL;
1589                 goto out_unlock;
1590         }
1591
1592         map = dm_get_table(md);
1593
1594         /*
1595          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
1596          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
1597          */
1598         if (noflush)
1599                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1600
1601         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1602         dm_table_presuspend_targets(map);
1603
1604         /* bdget() can stall if the pending I/Os are not flushed */
1605         if (!noflush) {
1606                 md->suspended_bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1607                 if (!md->suspended_bdev) {
1608                         DMWARN("bdget failed in dm_suspend");
1609                         r = -ENOMEM;
1610                         goto out;
1611                 }
1612
1613                 /*
1614                  * Flush I/O to the device. noflush supersedes do_lockfs,
1615                  * because lock_fs() needs to flush I/Os.
1616                  */
1617                 if (do_lockfs) {
1618                         r = lock_fs(md);
1619                         if (r)
1620                                 goto out;
1621                 }
1622         }
1623
1624         /*
1625          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
1626          * to target drivers i.e. no one may be executing
1627          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
1628          * dm_wq_work.
1629          *
1630          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
1631          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
1632          * __split_and_process_bio from dm_request, we set
1633          * DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD.
1634          *
1635          * To quiesce the thread (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND
1636          * and call flush_workqueue(md->wq). flush_workqueue will wait until
1637          * dm_wq_work exits and DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND will prevent any
1638          * further calls to __split_and_process_bio from dm_wq_work.
1639          */
1640         down_write(&md->io_lock);
1641         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1642         set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1643         up_write(&md->io_lock);
1644
1645         flush_workqueue(md->wq);
1646
1647         /*
1648          * At this point no more requests are entering target request routines.
1649          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
1650          * to finish.
1651          */
1652         r = dm_wait_for_completion(md, TASK_INTERRUPTIBLE);
1653
1654         down_write(&md->io_lock);
1655         if (noflush)
1656                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1657         up_write(&md->io_lock);
1658
1659         /* were we interrupted ? */
1660         if (r < 0) {
1661                 dm_queue_flush(md);
1662
1663                 unlock_fs(md);
1664                 goto out; /* pushback list is already flushed, so skip flush */
1665         }
1666
1667         /*
1668          * If dm_wait_for_completion returned 0, the device is completely
1669          * quiescent now. There is no request-processing activity. All new
1670          * requests are being added to md->deferred list.
1671          */
1672
1673         dm_table_postsuspend_targets(map);
1674
1675         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1676
1677 out:
1678         if (r && md->suspended_bdev) {
1679                 bdput(md->suspended_bdev);
1680                 md->suspended_bdev = NULL;
1681         }
1682
1683         dm_table_put(map);
1684
1685 out_unlock:
1686         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1687         return r;
1688 }
1689
1690 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1691 {
1692         int r = -EINVAL;
1693         struct dm_table *map = NULL;
1694
1695         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1696         if (!dm_suspended(md))
1697                 goto out;
1698
1699         map = dm_get_table(md);
1700         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1701                 goto out;
1702
1703         r = dm_table_resume_targets(map);
1704         if (r)
1705                 goto out;
1706
1707         dm_queue_flush(md);
1708
1709         unlock_fs(md);
1710
1711         if (md->suspended_bdev) {
1712                 bdput(md->suspended_bdev);
1713                 md->suspended_bdev = NULL;
1714         }
1715
1716         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1717
1718         dm_table_unplug_all(map);
1719
1720         dm_kobject_uevent(md);
1721
1722         r = 0;
1723
1724 out:
1725         dm_table_put(map);
1726         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1727
1728         return r;
1729 }
1730
1731 /*-----------------------------------------------------------------
1732  * Event notification.
1733  *---------------------------------------------------------------*/
1734 void dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md)
1735 {
1736         kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1737 }
1738
1739 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
1740 {
1741         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
1742 }
1743
1744 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1745 {
1746         return atomic_read(&md->event_nr);
1747 }
1748
1749 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1750 {
1751         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1752                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1753 }
1754
1755 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
1756 {
1757         unsigned long flags;
1758
1759         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1760         list_add(elist, &md->uevent_list);
1761         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1762 }
1763
1764 /*
1765  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1766  * count on 'md'.
1767  */
1768 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1769 {
1770         return md->disk;
1771 }
1772
1773 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
1774 {
1775         return &md->kobj;
1776 }
1777
1778 /*
1779  * struct mapped_device should not be exported outside of dm.c
1780  * so use this check to verify that kobj is part of md structure
1781  */
1782 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
1783 {
1784         struct mapped_device *md;
1785
1786         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj);
1787         if (&md->kobj != kobj)
1788                 return NULL;
1789
1790         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
1791             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
1792                 return NULL;
1793
1794         dm_get(md);
1795         return md;
1796 }
1797
1798 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1799 {
1800         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1801 }
1802
1803 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
1804 {
1805         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1806         int r = __noflush_suspending(md);
1807
1808         dm_put(md);
1809
1810         return r;
1811 }
1812 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
1813
1814 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1815         .open = dm_blk_open,
1816         .release = dm_blk_close,
1817         .ioctl = dm_blk_ioctl,
1818         .getgeo = dm_blk_getgeo,
1819         .owner = THIS_MODULE
1820 };
1821
1822 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1823
1824 /*
1825  * module hooks
1826  */
1827 module_init(dm_init);
1828 module_exit(dm_exit);
1829
1830 module_param(major, uint, 0);
1831 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1832 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1833 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1834 MODULE_LICENSE("GPL");