dm target:s introduce iterate devices fn
[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 /*
28  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
29  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
30  */
31 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
32 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
33
34 static const char *_name = DM_NAME;
35
36 static unsigned int major = 0;
37 static unsigned int _major = 0;
38
39 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
40 /*
41  * For bio-based dm.
42  * One of these is allocated per bio.
43  */
44 struct dm_io {
45         struct mapped_device *md;
46         int error;
47         atomic_t io_count;
48         struct bio *bio;
49         unsigned long start_time;
50 };
51
52 /*
53  * For bio-based dm.
54  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
55  * this will be simplified out one day.
56  */
57 struct dm_target_io {
58         struct dm_io *io;
59         struct dm_target *ti;
60         union map_info info;
61 };
62
63 /*
64  * For request-based dm.
65  * One of these is allocated per request.
66  */
67 struct dm_rq_target_io {
68         struct mapped_device *md;
69         struct dm_target *ti;
70         struct request *orig, clone;
71         int error;
72         union map_info info;
73 };
74
75 /*
76  * For request-based dm.
77  * One of these is allocated per bio.
78  */
79 struct dm_rq_clone_bio_info {
80         struct bio *orig;
81         struct request *rq;
82 };
83
84 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
85 {
86         if (bio && bio->bi_private)
87                 return &((struct dm_target_io *)bio->bi_private)->info;
88         return NULL;
89 }
90
91 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
92
93 /*
94  * Bits for the md->flags field.
95  */
96 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
97 #define DMF_SUSPENDED 1
98 #define DMF_FROZEN 2
99 #define DMF_FREEING 3
100 #define DMF_DELETING 4
101 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
102 #define DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD 6
103
104 /*
105  * Work processed by per-device workqueue.
106  */
107 struct mapped_device {
108         struct rw_semaphore io_lock;
109         struct mutex suspend_lock;
110         rwlock_t map_lock;
111         atomic_t holders;
112         atomic_t open_count;
113
114         unsigned long flags;
115
116         struct request_queue *queue;
117         struct gendisk *disk;
118         char name[16];
119
120         void *interface_ptr;
121
122         /*
123          * A list of ios that arrived while we were suspended.
124          */
125         atomic_t pending;
126         wait_queue_head_t wait;
127         struct work_struct work;
128         struct bio_list deferred;
129         spinlock_t deferred_lock;
130
131         /*
132          * An error from the barrier request currently being processed.
133          */
134         int barrier_error;
135
136         /*
137          * Processing queue (flush/barriers)
138          */
139         struct workqueue_struct *wq;
140
141         /*
142          * The current mapping.
143          */
144         struct dm_table *map;
145
146         /*
147          * io objects are allocated from here.
148          */
149         mempool_t *io_pool;
150         mempool_t *tio_pool;
151
152         struct bio_set *bs;
153
154         /*
155          * Event handling.
156          */
157         atomic_t event_nr;
158         wait_queue_head_t eventq;
159         atomic_t uevent_seq;
160         struct list_head uevent_list;
161         spinlock_t uevent_lock; /* Protect access to uevent_list */
162
163         /*
164          * freeze/thaw support require holding onto a super block
165          */
166         struct super_block *frozen_sb;
167         struct block_device *bdev;
168
169         /* forced geometry settings */
170         struct hd_geometry geometry;
171
172         /* sysfs handle */
173         struct kobject kobj;
174
175         /* zero-length barrier that will be cloned and submitted to targets */
176         struct bio barrier_bio;
177 };
178
179 #define MIN_IOS 256
180 static struct kmem_cache *_io_cache;
181 static struct kmem_cache *_tio_cache;
182 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
183 static struct kmem_cache *_rq_bio_info_cache;
184
185 static int __init local_init(void)
186 {
187         int r = -ENOMEM;
188
189         /* allocate a slab for the dm_ios */
190         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
191         if (!_io_cache)
192                 return r;
193
194         /* allocate a slab for the target ios */
195         _tio_cache = KMEM_CACHE(dm_target_io, 0);
196         if (!_tio_cache)
197                 goto out_free_io_cache;
198
199         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
200         if (!_rq_tio_cache)
201                 goto out_free_tio_cache;
202
203         _rq_bio_info_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_clone_bio_info, 0);
204         if (!_rq_bio_info_cache)
205                 goto out_free_rq_tio_cache;
206
207         r = dm_uevent_init();
208         if (r)
209                 goto out_free_rq_bio_info_cache;
210
211         _major = major;
212         r = register_blkdev(_major, _name);
213         if (r < 0)
214                 goto out_uevent_exit;
215
216         if (!_major)
217                 _major = r;
218
219         return 0;
220
221 out_uevent_exit:
222         dm_uevent_exit();
223 out_free_rq_bio_info_cache:
224         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
225 out_free_rq_tio_cache:
226         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
227 out_free_tio_cache:
228         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
229 out_free_io_cache:
230         kmem_cache_destroy(_io_cache);
231
232         return r;
233 }
234
235 static void local_exit(void)
236 {
237         kmem_cache_destroy(_rq_bio_info_cache);
238         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
239         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
240         kmem_cache_destroy(_io_cache);
241         unregister_blkdev(_major, _name);
242         dm_uevent_exit();
243
244         _major = 0;
245
246         DMINFO("cleaned up");
247 }
248
249 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
250         local_init,
251         dm_target_init,
252         dm_linear_init,
253         dm_stripe_init,
254         dm_kcopyd_init,
255         dm_interface_init,
256 };
257
258 static void (*_exits[])(void) = {
259         local_exit,
260         dm_target_exit,
261         dm_linear_exit,
262         dm_stripe_exit,
263         dm_kcopyd_exit,
264         dm_interface_exit,
265 };
266
267 static int __init dm_init(void)
268 {
269         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
270
271         int r, i;
272
273         for (i = 0; i < count; i++) {
274                 r = _inits[i]();
275                 if (r)
276                         goto bad;
277         }
278
279         return 0;
280
281       bad:
282         while (i--)
283                 _exits[i]();
284
285         return r;
286 }
287
288 static void __exit dm_exit(void)
289 {
290         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
291
292         while (i--)
293                 _exits[i]();
294 }
295
296 /*
297  * Block device functions
298  */
299 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
300 {
301         struct mapped_device *md;
302
303         spin_lock(&_minor_lock);
304
305         md = bdev->bd_disk->private_data;
306         if (!md)
307                 goto out;
308
309         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
310             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags)) {
311                 md = NULL;
312                 goto out;
313         }
314
315         dm_get(md);
316         atomic_inc(&md->open_count);
317
318 out:
319         spin_unlock(&_minor_lock);
320
321         return md ? 0 : -ENXIO;
322 }
323
324 static int dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
325 {
326         struct mapped_device *md = disk->private_data;
327         atomic_dec(&md->open_count);
328         dm_put(md);
329         return 0;
330 }
331
332 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
333 {
334         return atomic_read(&md->open_count);
335 }
336
337 /*
338  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
339  */
340 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md)
341 {
342         int r = 0;
343
344         spin_lock(&_minor_lock);
345
346         if (dm_open_count(md))
347                 r = -EBUSY;
348         else
349                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
350
351         spin_unlock(&_minor_lock);
352
353         return r;
354 }
355
356 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
357 {
358         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
359
360         return dm_get_geometry(md, geo);
361 }
362
363 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
364                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
365 {
366         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
367         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
368         struct dm_target *tgt;
369         int r = -ENOTTY;
370
371         if (!map || !dm_table_get_size(map))
372                 goto out;
373
374         /* We only support devices that have a single target */
375         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
376                 goto out;
377
378         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
379
380         if (dm_suspended(md)) {
381                 r = -EAGAIN;
382                 goto out;
383         }
384
385         if (tgt->type->ioctl)
386                 r = tgt->type->ioctl(tgt, cmd, arg);
387
388 out:
389         dm_table_put(map);
390
391         return r;
392 }
393
394 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
395 {
396         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
397 }
398
399 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
400 {
401         mempool_free(io, md->io_pool);
402 }
403
404 static void free_tio(struct mapped_device *md, struct dm_target_io *tio)
405 {
406         mempool_free(tio, md->tio_pool);
407 }
408
409 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
410 {
411         struct mapped_device *md = io->md;
412         int cpu;
413
414         io->start_time = jiffies;
415
416         cpu = part_stat_lock();
417         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
418         part_stat_unlock();
419         dm_disk(md)->part0.in_flight = atomic_inc_return(&md->pending);
420 }
421
422 static void end_io_acct(struct dm_io *io)
423 {
424         struct mapped_device *md = io->md;
425         struct bio *bio = io->bio;
426         unsigned long duration = jiffies - io->start_time;
427         int pending, cpu;
428         int rw = bio_data_dir(bio);
429
430         cpu = part_stat_lock();
431         part_round_stats(cpu, &dm_disk(md)->part0);
432         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, ticks[rw], duration);
433         part_stat_unlock();
434
435         /*
436          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
437          * a barrier.
438          */
439         dm_disk(md)->part0.in_flight = pending =
440                 atomic_dec_return(&md->pending);
441
442         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
443         if (!pending)
444                 wake_up(&md->wait);
445 }
446
447 /*
448  * Add the bio to the list of deferred io.
449  */
450 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
451 {
452         down_write(&md->io_lock);
453
454         spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
455         bio_list_add(&md->deferred, bio);
456         spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
457
458         if (!test_and_set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags))
459                 queue_work(md->wq, &md->work);
460
461         up_write(&md->io_lock);
462 }
463
464 /*
465  * Everyone (including functions in this file), should use this
466  * function to access the md->map field, and make sure they call
467  * dm_table_put() when finished.
468  */
469 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
470 {
471         struct dm_table *t;
472
473         read_lock(&md->map_lock);
474         t = md->map;
475         if (t)
476                 dm_table_get(t);
477         read_unlock(&md->map_lock);
478
479         return t;
480 }
481
482 /*
483  * Get the geometry associated with a dm device
484  */
485 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
486 {
487         *geo = md->geometry;
488
489         return 0;
490 }
491
492 /*
493  * Set the geometry of a device.
494  */
495 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
496 {
497         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
498
499         if (geo->start > sz) {
500                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
501                 return -EINVAL;
502         }
503
504         md->geometry = *geo;
505
506         return 0;
507 }
508
509 /*-----------------------------------------------------------------
510  * CRUD START:
511  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
512  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
513  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
514  *   interests of getting something for people to use I give
515  *   you this clearly demarcated crap.
516  *---------------------------------------------------------------*/
517
518 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
519 {
520         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
521 }
522
523 /*
524  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
525  * cloned into, completing the original io if necc.
526  */
527 static void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
528 {
529         unsigned long flags;
530         int io_error;
531         struct bio *bio;
532         struct mapped_device *md = io->md;
533
534         /* Push-back supersedes any I/O errors */
535         if (error && !(io->error > 0 && __noflush_suspending(md)))
536                 io->error = error;
537
538         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
539                 if (io->error == DM_ENDIO_REQUEUE) {
540                         /*
541                          * Target requested pushing back the I/O.
542                          */
543                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
544                         if (__noflush_suspending(md)) {
545                                 if (!bio_barrier(io->bio))
546                                         bio_list_add_head(&md->deferred,
547                                                           io->bio);
548                         } else
549                                 /* noflush suspend was interrupted. */
550                                 io->error = -EIO;
551                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
552                 }
553
554                 io_error = io->error;
555                 bio = io->bio;
556
557                 if (bio_barrier(bio)) {
558                         /*
559                          * There can be just one barrier request so we use
560                          * a per-device variable for error reporting.
561                          * Note that you can't touch the bio after end_io_acct
562                          */
563                         if (!md->barrier_error && io_error != -EOPNOTSUPP)
564                                 md->barrier_error = io_error;
565                         end_io_acct(io);
566                 } else {
567                         end_io_acct(io);
568
569                         if (io_error != DM_ENDIO_REQUEUE) {
570                                 trace_block_bio_complete(md->queue, bio);
571
572                                 bio_endio(bio, io_error);
573                         }
574                 }
575
576                 free_io(md, io);
577         }
578 }
579
580 static void clone_endio(struct bio *bio, int error)
581 {
582         int r = 0;
583         struct dm_target_io *tio = bio->bi_private;
584         struct dm_io *io = tio->io;
585         struct mapped_device *md = tio->io->md;
586         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
587
588         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
589                 error = -EIO;
590
591         if (endio) {
592                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
593                 if (r < 0 || r == DM_ENDIO_REQUEUE)
594                         /*
595                          * error and requeue request are handled
596                          * in dec_pending().
597                          */
598                         error = r;
599                 else if (r == DM_ENDIO_INCOMPLETE)
600                         /* The target will handle the io */
601                         return;
602                 else if (r) {
603                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
604                         BUG();
605                 }
606         }
607
608         /*
609          * Store md for cleanup instead of tio which is about to get freed.
610          */
611         bio->bi_private = md->bs;
612
613         free_tio(md, tio);
614         bio_put(bio);
615         dec_pending(io, error);
616 }
617
618 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
619                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
620 {
621         sector_t offset = sector - ti->begin;
622         sector_t len = ti->len - offset;
623
624         /*
625          * Does the target need to split even further ?
626          */
627         if (ti->split_io) {
628                 sector_t boundary;
629                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
630                            - offset;
631                 if (len > boundary)
632                         len = boundary;
633         }
634
635         return len;
636 }
637
638 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
639                       struct dm_target_io *tio)
640 {
641         int r;
642         sector_t sector;
643         struct mapped_device *md;
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, sector);
661
662                 generic_make_request(clone);
663         } else if (r < 0 || r == DM_MAPIO_REQUEUE) {
664                 /* error the io and bail out, or requeue it if needed */
665                 md = tio->io->md;
666                 dec_pending(tio->io, r);
667                 /*
668                  * Store bio_set for cleanup.
669                  */
670                 clone->bi_private = md->bs;
671                 bio_put(clone);
672                 free_tio(md, tio);
673         } else if (r) {
674                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
675                 BUG();
676         }
677 }
678
679 struct clone_info {
680         struct mapped_device *md;
681         struct dm_table *map;
682         struct bio *bio;
683         struct dm_io *io;
684         sector_t sector;
685         sector_t sector_count;
686         unsigned short idx;
687 };
688
689 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
690 {
691         struct bio_set *bs = bio->bi_private;
692
693         bio_free(bio, bs);
694 }
695
696 /*
697  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
698  */
699 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
700                               unsigned short idx, unsigned int offset,
701                               unsigned int len, struct bio_set *bs)
702 {
703         struct bio *clone;
704         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
705
706         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, bs);
707         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
708         *clone->bi_io_vec = *bv;
709
710         clone->bi_sector = sector;
711         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
712         clone->bi_rw = bio->bi_rw & ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
713         clone->bi_vcnt = 1;
714         clone->bi_size = to_bytes(len);
715         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
716         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
717         clone->bi_flags |= 1 << BIO_CLONED;
718
719         if (bio_integrity(bio)) {
720                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
721                 bio_integrity_trim(clone,
722                                    bio_sector_offset(bio, idx, offset), len);
723         }
724
725         return clone;
726 }
727
728 /*
729  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
730  */
731 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
732                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
733                              unsigned int len, struct bio_set *bs)
734 {
735         struct bio *clone;
736
737         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, bio->bi_max_vecs, bs);
738         __bio_clone(clone, bio);
739         clone->bi_rw &= ~(1 << BIO_RW_BARRIER);
740         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
741         clone->bi_sector = sector;
742         clone->bi_idx = idx;
743         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
744         clone->bi_size = to_bytes(len);
745         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
746
747         if (bio_integrity(bio)) {
748                 bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
749
750                 if (idx != bio->bi_idx || clone->bi_size < bio->bi_size)
751                         bio_integrity_trim(clone,
752                                            bio_sector_offset(bio, idx, 0), len);
753         }
754
755         return clone;
756 }
757
758 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
759                                       struct dm_target *ti)
760 {
761         struct dm_target_io *tio = mempool_alloc(ci->md->tio_pool, GFP_NOIO);
762
763         tio->io = ci->io;
764         tio->ti = ti;
765         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
766
767         return tio;
768 }
769
770 static void __flush_target(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
771                           unsigned flush_nr)
772 {
773         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti);
774         struct bio *clone;
775
776         tio->info.flush_request = flush_nr;
777
778         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
779         __bio_clone(clone, ci->bio);
780         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
781
782         __map_bio(ti, clone, tio);
783 }
784
785 static int __clone_and_map_empty_barrier(struct clone_info *ci)
786 {
787         unsigned target_nr = 0, flush_nr;
788         struct dm_target *ti;
789
790         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
791                 for (flush_nr = 0; flush_nr < ti->num_flush_requests;
792                      flush_nr++)
793                         __flush_target(ci, ti, flush_nr);
794
795         ci->sector_count = 0;
796
797         return 0;
798 }
799
800 static int __clone_and_map(struct clone_info *ci)
801 {
802         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
803         struct dm_target *ti;
804         sector_t len = 0, max;
805         struct dm_target_io *tio;
806
807         if (unlikely(bio_empty_barrier(bio)))
808                 return __clone_and_map_empty_barrier(ci);
809
810         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
811         if (!dm_target_is_valid(ti))
812                 return -EIO;
813
814         max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
815
816         /*
817          * Allocate a target io object.
818          */
819         tio = alloc_tio(ci, ti);
820
821         if (ci->sector_count <= max) {
822                 /*
823                  * Optimise for the simple case where we can do all of
824                  * the remaining io with a single clone.
825                  */
826                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
827                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count,
828                                   ci->md->bs);
829                 __map_bio(ti, clone, tio);
830                 ci->sector_count = 0;
831
832         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
833                 /*
834                  * There are some bvecs that don't span targets.
835                  * Do as many of these as possible.
836                  */
837                 int i;
838                 sector_t remaining = max;
839                 sector_t bv_len;
840
841                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
842                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
843
844                         if (bv_len > remaining)
845                                 break;
846
847                         remaining -= bv_len;
848                         len += bv_len;
849                 }
850
851                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len,
852                                   ci->md->bs);
853                 __map_bio(ti, clone, tio);
854
855                 ci->sector += len;
856                 ci->sector_count -= len;
857                 ci->idx = i;
858
859         } else {
860                 /*
861                  * Handle a bvec that must be split between two or more targets.
862                  */
863                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
864                 sector_t remaining = to_sector(bv->bv_len);
865                 unsigned int offset = 0;
866
867                 do {
868                         if (offset) {
869                                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
870                                 if (!dm_target_is_valid(ti))
871                                         return -EIO;
872
873                                 max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
874
875                                 tio = alloc_tio(ci, ti);
876                         }
877
878                         len = min(remaining, max);
879
880                         clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
881                                            bv->bv_offset + offset, len,
882                                            ci->md->bs);
883
884                         __map_bio(ti, clone, tio);
885
886                         ci->sector += len;
887                         ci->sector_count -= len;
888                         offset += to_bytes(len);
889                 } while (remaining -= len);
890
891                 ci->idx++;
892         }
893
894         return 0;
895 }
896
897 /*
898  * Split the bio into several clones and submit it to targets.
899  */
900 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
901 {
902         struct clone_info ci;
903         int error = 0;
904
905         ci.map = dm_get_table(md);
906         if (unlikely(!ci.map)) {
907                 if (!bio_barrier(bio))
908                         bio_io_error(bio);
909                 else
910                         if (!md->barrier_error)
911                                 md->barrier_error = -EIO;
912                 return;
913         }
914
915         ci.md = md;
916         ci.bio = bio;
917         ci.io = alloc_io(md);
918         ci.io->error = 0;
919         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
920         ci.io->bio = bio;
921         ci.io->md = md;
922         ci.sector = bio->bi_sector;
923         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
924         if (unlikely(bio_empty_barrier(bio)))
925                 ci.sector_count = 1;
926         ci.idx = bio->bi_idx;
927
928         start_io_acct(ci.io);
929         while (ci.sector_count && !error)
930                 error = __clone_and_map(&ci);
931
932         /* drop the extra reference count */
933         dec_pending(ci.io, error);
934         dm_table_put(ci.map);
935 }
936 /*-----------------------------------------------------------------
937  * CRUD END
938  *---------------------------------------------------------------*/
939
940 static int dm_merge_bvec(struct request_queue *q,
941                          struct bvec_merge_data *bvm,
942                          struct bio_vec *biovec)
943 {
944         struct mapped_device *md = q->queuedata;
945         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
946         struct dm_target *ti;
947         sector_t max_sectors;
948         int max_size = 0;
949
950         if (unlikely(!map))
951                 goto out;
952
953         ti = dm_table_find_target(map, bvm->bi_sector);
954         if (!dm_target_is_valid(ti))
955                 goto out_table;
956
957         /*
958          * Find maximum amount of I/O that won't need splitting
959          */
960         max_sectors = min(max_io_len(md, bvm->bi_sector, ti),
961                           (sector_t) BIO_MAX_SECTORS);
962         max_size = (max_sectors << SECTOR_SHIFT) - bvm->bi_size;
963         if (max_size < 0)
964                 max_size = 0;
965
966         /*
967          * merge_bvec_fn() returns number of bytes
968          * it can accept at this offset
969          * max is precomputed maximal io size
970          */
971         if (max_size && ti->type->merge)
972                 max_size = ti->type->merge(ti, bvm, biovec, max_size);
973         /*
974          * If the target doesn't support merge method and some of the devices
975          * provided their merge_bvec method (we know this by looking at
976          * queue_max_hw_sectors), then we can't allow bios with multiple vector
977          * entries.  So always set max_size to 0, and the code below allows
978          * just one page.
979          */
980         else if (queue_max_hw_sectors(q) <= PAGE_SIZE >> 9)
981
982                 max_size = 0;
983
984 out_table:
985         dm_table_put(map);
986
987 out:
988         /*
989          * Always allow an entire first page
990          */
991         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
992                 max_size = biovec->bv_len;
993
994         return max_size;
995 }
996
997 /*
998  * The request function that just remaps the bio built up by
999  * dm_merge_bvec.
1000  */
1001 static int dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1002 {
1003         int rw = bio_data_dir(bio);
1004         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1005         int cpu;
1006
1007         down_read(&md->io_lock);
1008
1009         cpu = part_stat_lock();
1010         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
1011         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
1012         part_stat_unlock();
1013
1014         /*
1015          * If we're suspended or the thread is processing barriers
1016          * we have to queue this io for later.
1017          */
1018         if (unlikely(test_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags)) ||
1019             unlikely(bio_barrier(bio))) {
1020                 up_read(&md->io_lock);
1021
1022                 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) &&
1023                     bio_rw(bio) == READA) {
1024                         bio_io_error(bio);
1025                         return 0;
1026                 }
1027
1028                 queue_io(md, bio);
1029
1030                 return 0;
1031         }
1032
1033         __split_and_process_bio(md, bio);
1034         up_read(&md->io_lock);
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 static void dm_unplug_all(struct request_queue *q)
1039 {
1040         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1041         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
1042
1043         if (map) {
1044                 dm_table_unplug_all(map);
1045                 dm_table_put(map);
1046         }
1047 }
1048
1049 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1050 {
1051         int r = bdi_bits;
1052         struct mapped_device *md = congested_data;
1053         struct dm_table *map;
1054
1055         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1056                 map = dm_get_table(md);
1057                 if (map) {
1058                         r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1059                         dm_table_put(map);
1060                 }
1061         }
1062
1063         return r;
1064 }
1065
1066 /*-----------------------------------------------------------------
1067  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1068  *---------------------------------------------------------------*/
1069 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
1070
1071 static void free_minor(int minor)
1072 {
1073         spin_lock(&_minor_lock);
1074         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1075         spin_unlock(&_minor_lock);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * See if the device with a specific minor # is free.
1080  */
1081 static int specific_minor(int minor)
1082 {
1083         int r, m;
1084
1085         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1086                 return -EINVAL;
1087
1088         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1089         if (!r)
1090                 return -ENOMEM;
1091
1092         spin_lock(&_minor_lock);
1093
1094         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
1095                 r = -EBUSY;
1096                 goto out;
1097         }
1098
1099         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, &m);
1100         if (r)
1101                 goto out;
1102
1103         if (m != minor) {
1104                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1105                 r = -EBUSY;
1106                 goto out;
1107         }
1108
1109 out:
1110         spin_unlock(&_minor_lock);
1111         return r;
1112 }
1113
1114 static int next_free_minor(int *minor)
1115 {
1116         int r, m;
1117
1118         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1119         if (!r)
1120                 return -ENOMEM;
1121
1122         spin_lock(&_minor_lock);
1123
1124         r = idr_get_new(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, &m);
1125         if (r)
1126                 goto out;
1127
1128         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
1129                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1130                 r = -ENOSPC;
1131                 goto out;
1132         }
1133
1134         *minor = m;
1135
1136 out:
1137         spin_unlock(&_minor_lock);
1138         return r;
1139 }
1140
1141 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
1142
1143 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1144
1145 /*
1146  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1147  */
1148 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1149 {
1150         int r;
1151         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
1152         void *old_md;
1153
1154         if (!md) {
1155                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1156                 return NULL;
1157         }
1158
1159         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1160                 goto bad_module_get;
1161
1162         /* get a minor number for the dev */
1163         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1164                 r = next_free_minor(&minor);
1165         else
1166                 r = specific_minor(minor);
1167         if (r < 0)
1168                 goto bad_minor;
1169
1170         init_rwsem(&md->io_lock);
1171         mutex_init(&md->suspend_lock);
1172         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1173         rwlock_init(&md->map_lock);
1174         atomic_set(&md->holders, 1);
1175         atomic_set(&md->open_count, 0);
1176         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1177         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1178         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1179         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1180
1181         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1182         if (!md->queue)
1183                 goto bad_queue;
1184
1185         md->queue->queuedata = md;
1186         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
1187         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
1188         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
1189         blk_queue_ordered(md->queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1190         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1191         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
1192         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
1193
1194         md->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _io_cache);
1195         if (!md->io_pool)
1196                 goto bad_io_pool;
1197
1198         md->tio_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _tio_cache);
1199         if (!md->tio_pool)
1200                 goto bad_tio_pool;
1201
1202         md->bs = bioset_create(16, 0);
1203         if (!md->bs)
1204                 goto bad_no_bioset;
1205
1206         md->disk = alloc_disk(1);
1207         if (!md->disk)
1208                 goto bad_disk;
1209
1210         atomic_set(&md->pending, 0);
1211         init_waitqueue_head(&md->wait);
1212         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1213         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1214
1215         md->disk->major = _major;
1216         md->disk->first_minor = minor;
1217         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1218         md->disk->queue = md->queue;
1219         md->disk->private_data = md;
1220         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1221         add_disk(md->disk);
1222         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1223
1224         md->wq = create_singlethread_workqueue("kdmflush");
1225         if (!md->wq)
1226                 goto bad_thread;
1227
1228         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1229         if (!md->bdev)
1230                 goto bad_bdev;
1231
1232         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1233         spin_lock(&_minor_lock);
1234         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1235         spin_unlock(&_minor_lock);
1236
1237         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1238
1239         return md;
1240
1241 bad_bdev:
1242         destroy_workqueue(md->wq);
1243 bad_thread:
1244         put_disk(md->disk);
1245 bad_disk:
1246         bioset_free(md->bs);
1247 bad_no_bioset:
1248         mempool_destroy(md->tio_pool);
1249 bad_tio_pool:
1250         mempool_destroy(md->io_pool);
1251 bad_io_pool:
1252         blk_cleanup_queue(md->queue);
1253 bad_queue:
1254         free_minor(minor);
1255 bad_minor:
1256         module_put(THIS_MODULE);
1257 bad_module_get:
1258         kfree(md);
1259         return NULL;
1260 }
1261
1262 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1263
1264 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1265 {
1266         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1267
1268         unlock_fs(md);
1269         bdput(md->bdev);
1270         destroy_workqueue(md->wq);
1271         mempool_destroy(md->tio_pool);
1272         mempool_destroy(md->io_pool);
1273         bioset_free(md->bs);
1274         blk_integrity_unregister(md->disk);
1275         del_gendisk(md->disk);
1276         free_minor(minor);
1277
1278         spin_lock(&_minor_lock);
1279         md->disk->private_data = NULL;
1280         spin_unlock(&_minor_lock);
1281
1282         put_disk(md->disk);
1283         blk_cleanup_queue(md->queue);
1284         module_put(THIS_MODULE);
1285         kfree(md);
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Bind a table to the device.
1290  */
1291 static void event_callback(void *context)
1292 {
1293         unsigned long flags;
1294         LIST_HEAD(uevents);
1295         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1296
1297         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1298         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1299         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1300
1301         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1302
1303         atomic_inc(&md->event_nr);
1304         wake_up(&md->eventq);
1305 }
1306
1307 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1308 {
1309         set_capacity(md->disk, size);
1310
1311         mutex_lock(&md->bdev->bd_inode->i_mutex);
1312         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1313         mutex_unlock(&md->bdev->bd_inode->i_mutex);
1314 }
1315
1316 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1317 {
1318         struct request_queue *q = md->queue;
1319         sector_t size;
1320
1321         size = dm_table_get_size(t);
1322
1323         /*
1324          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1325          */
1326         if (size != get_capacity(md->disk))
1327                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1328
1329         __set_size(md, size);
1330
1331         if (!size) {
1332                 dm_table_destroy(t);
1333                 return 0;
1334         }
1335
1336         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1337
1338         write_lock(&md->map_lock);
1339         md->map = t;
1340         dm_table_set_restrictions(t, q);
1341         write_unlock(&md->map_lock);
1342
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 static void __unbind(struct mapped_device *md)
1347 {
1348         struct dm_table *map = md->map;
1349
1350         if (!map)
1351                 return;
1352
1353         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1354         write_lock(&md->map_lock);
1355         md->map = NULL;
1356         write_unlock(&md->map_lock);
1357         dm_table_destroy(map);
1358 }
1359
1360 /*
1361  * Constructor for a new device.
1362  */
1363 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1364 {
1365         struct mapped_device *md;
1366
1367         md = alloc_dev(minor);
1368         if (!md)
1369                 return -ENXIO;
1370
1371         dm_sysfs_init(md);
1372
1373         *result = md;
1374         return 0;
1375 }
1376
1377 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
1378 {
1379         struct mapped_device *md;
1380         unsigned minor = MINOR(dev);
1381
1382         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
1383                 return NULL;
1384
1385         spin_lock(&_minor_lock);
1386
1387         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
1388         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
1389                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
1390                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
1391                 md = NULL;
1392                 goto out;
1393         }
1394
1395 out:
1396         spin_unlock(&_minor_lock);
1397
1398         return md;
1399 }
1400
1401 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
1402 {
1403         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
1404
1405         if (md)
1406                 dm_get(md);
1407
1408         return md;
1409 }
1410
1411 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
1412 {
1413         return md->interface_ptr;
1414 }
1415
1416 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
1417 {
1418         md->interface_ptr = ptr;
1419 }
1420
1421 void dm_get(struct mapped_device *md)
1422 {
1423         atomic_inc(&md->holders);
1424 }
1425
1426 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
1427 {
1428         return md->name;
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
1431
1432 void dm_put(struct mapped_device *md)
1433 {
1434         struct dm_table *map;
1435
1436         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
1437
1438         if (atomic_dec_and_lock(&md->holders, &_minor_lock)) {
1439                 map = dm_get_table(md);
1440                 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED,
1441                             MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
1442                 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
1443                 spin_unlock(&_minor_lock);
1444                 if (!dm_suspended(md)) {
1445                         dm_table_presuspend_targets(map);
1446                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1447                 }
1448                 dm_sysfs_exit(md);
1449                 dm_table_put(map);
1450                 __unbind(md);
1451                 free_dev(md);
1452         }
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
1455
1456 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
1457 {
1458         int r = 0;
1459         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1460
1461         dm_unplug_all(md->queue);
1462
1463         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1464
1465         while (1) {
1466                 set_current_state(interruptible);
1467
1468                 smp_mb();
1469                 if (!atomic_read(&md->pending))
1470                         break;
1471
1472                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
1473                     signal_pending(current)) {
1474                         r = -EINTR;
1475                         break;
1476                 }
1477
1478                 io_schedule();
1479         }
1480         set_current_state(TASK_RUNNING);
1481
1482         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1483
1484         return r;
1485 }
1486
1487 static void dm_flush(struct mapped_device *md)
1488 {
1489         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1490
1491         bio_init(&md->barrier_bio);
1492         md->barrier_bio.bi_bdev = md->bdev;
1493         md->barrier_bio.bi_rw = WRITE_BARRIER;
1494         __split_and_process_bio(md, &md->barrier_bio);
1495
1496         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1497 }
1498
1499 static void process_barrier(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
1500 {
1501         md->barrier_error = 0;
1502
1503         dm_flush(md);
1504
1505         if (!bio_empty_barrier(bio)) {
1506                 __split_and_process_bio(md, bio);
1507                 dm_flush(md);
1508         }
1509
1510         if (md->barrier_error != DM_ENDIO_REQUEUE)
1511                 bio_endio(bio, md->barrier_error);
1512         else {
1513                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1514                 bio_list_add_head(&md->deferred, bio);
1515                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1516         }
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Process the deferred bios
1521  */
1522 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
1523 {
1524         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
1525                                                 work);
1526         struct bio *c;
1527
1528         down_write(&md->io_lock);
1529
1530         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1531                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1532                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
1533                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1534
1535                 if (!c) {
1536                         clear_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1537                         break;
1538                 }
1539
1540                 up_write(&md->io_lock);
1541
1542                 if (bio_barrier(c))
1543                         process_barrier(md, c);
1544                 else
1545                         __split_and_process_bio(md, c);
1546
1547                 down_write(&md->io_lock);
1548         }
1549
1550         up_write(&md->io_lock);
1551 }
1552
1553 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
1554 {
1555         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1556         smp_mb__after_clear_bit();
1557         queue_work(md->wq, &md->work);
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Swap in a new table (destroying old one).
1562  */
1563 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1564 {
1565         int r = -EINVAL;
1566
1567         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1568
1569         /* device must be suspended */
1570         if (!dm_suspended(md))
1571                 goto out;
1572
1573         __unbind(md);
1574         r = __bind(md, table);
1575
1576 out:
1577         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1578         return r;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1583  * device.
1584  */
1585 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1586 {
1587         int r;
1588
1589         WARN_ON(md->frozen_sb);
1590
1591         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
1592         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1593                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1594                 md->frozen_sb = NULL;
1595                 return r;
1596         }
1597
1598         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1599
1600         return 0;
1601 }
1602
1603 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1604 {
1605         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1606                 return;
1607
1608         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
1609         md->frozen_sb = NULL;
1610         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1615  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1616  * the background.  Before the table can be swapped with
1617  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1618  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1619  */
1620 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
1621 {
1622         struct dm_table *map = NULL;
1623         int r = 0;
1624         int do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG ? 1 : 0;
1625         int noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG ? 1 : 0;
1626
1627         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1628
1629         if (dm_suspended(md)) {
1630                 r = -EINVAL;
1631                 goto out_unlock;
1632         }
1633
1634         map = dm_get_table(md);
1635
1636         /*
1637          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
1638          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
1639          */
1640         if (noflush)
1641                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1642
1643         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1644         dm_table_presuspend_targets(map);
1645
1646         /*
1647          * Flush I/O to the device. noflush supersedes do_lockfs,
1648          * because lock_fs() needs to flush I/Os.
1649          */
1650         if (!noflush && do_lockfs) {
1651                 r = lock_fs(md);
1652                 if (r)
1653                         goto out;
1654         }
1655
1656         /*
1657          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
1658          * to target drivers i.e. no one may be executing
1659          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
1660          * dm_wq_work.
1661          *
1662          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
1663          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
1664          * __split_and_process_bio from dm_request, we set
1665          * DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD.
1666          *
1667          * To quiesce the thread (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND
1668          * and call flush_workqueue(md->wq). flush_workqueue will wait until
1669          * dm_wq_work exits and DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND will prevent any
1670          * further calls to __split_and_process_bio from dm_wq_work.
1671          */
1672         down_write(&md->io_lock);
1673         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1674         set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1675         up_write(&md->io_lock);
1676
1677         flush_workqueue(md->wq);
1678
1679         /*
1680          * At this point no more requests are entering target request routines.
1681          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
1682          * to finish.
1683          */
1684         r = dm_wait_for_completion(md, TASK_INTERRUPTIBLE);
1685
1686         down_write(&md->io_lock);
1687         if (noflush)
1688                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1689         up_write(&md->io_lock);
1690
1691         /* were we interrupted ? */
1692         if (r < 0) {
1693                 dm_queue_flush(md);
1694
1695                 unlock_fs(md);
1696                 goto out; /* pushback list is already flushed, so skip flush */
1697         }
1698
1699         /*
1700          * If dm_wait_for_completion returned 0, the device is completely
1701          * quiescent now. There is no request-processing activity. All new
1702          * requests are being added to md->deferred list.
1703          */
1704
1705         dm_table_postsuspend_targets(map);
1706
1707         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1708
1709 out:
1710         dm_table_put(map);
1711
1712 out_unlock:
1713         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1714         return r;
1715 }
1716
1717 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1718 {
1719         int r = -EINVAL;
1720         struct dm_table *map = NULL;
1721
1722         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1723         if (!dm_suspended(md))
1724                 goto out;
1725
1726         map = dm_get_table(md);
1727         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1728                 goto out;
1729
1730         r = dm_table_resume_targets(map);
1731         if (r)
1732                 goto out;
1733
1734         dm_queue_flush(md);
1735
1736         unlock_fs(md);
1737
1738         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1739
1740         dm_table_unplug_all(map);
1741         r = 0;
1742 out:
1743         dm_table_put(map);
1744         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1745
1746         return r;
1747 }
1748
1749 /*-----------------------------------------------------------------
1750  * Event notification.
1751  *---------------------------------------------------------------*/
1752 void dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
1753                        unsigned cookie)
1754 {
1755         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
1756         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
1757
1758         if (!cookie)
1759                 kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
1760         else {
1761                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
1762                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
1763                 kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action, envp);
1764         }
1765 }
1766
1767 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
1768 {
1769         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
1770 }
1771
1772 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1773 {
1774         return atomic_read(&md->event_nr);
1775 }
1776
1777 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1778 {
1779         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1780                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1781 }
1782
1783 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
1784 {
1785         unsigned long flags;
1786
1787         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1788         list_add(elist, &md->uevent_list);
1789         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1790 }
1791
1792 /*
1793  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1794  * count on 'md'.
1795  */
1796 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1797 {
1798         return md->disk;
1799 }
1800
1801 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
1802 {
1803         return &md->kobj;
1804 }
1805
1806 /*
1807  * struct mapped_device should not be exported outside of dm.c
1808  * so use this check to verify that kobj is part of md structure
1809  */
1810 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
1811 {
1812         struct mapped_device *md;
1813
1814         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj);
1815         if (&md->kobj != kobj)
1816                 return NULL;
1817
1818         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
1819             test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
1820                 return NULL;
1821
1822         dm_get(md);
1823         return md;
1824 }
1825
1826 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1827 {
1828         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1829 }
1830
1831 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
1832 {
1833         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1834         int r = __noflush_suspending(md);
1835
1836         dm_put(md);
1837
1838         return r;
1839 }
1840 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
1841
1842 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1843         .open = dm_blk_open,
1844         .release = dm_blk_close,
1845         .ioctl = dm_blk_ioctl,
1846         .getgeo = dm_blk_getgeo,
1847         .owner = THIS_MODULE
1848 };
1849
1850 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1851
1852 /*
1853  * module hooks
1854  */
1855 module_init(dm_init);
1856 module_exit(dm_exit);
1857
1858 module_param(major, uint, 0);
1859 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1860 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1861 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1862 MODULE_LICENSE("GPL");