Merge branch 'topic/asoc' into for-linus
[linux-2.6] / drivers / md / linear.c
1 /*
2    linear.c : Multiple Devices driver for Linux
3               Copyright (C) 1994-96 Marc ZYNGIER
4               <zyngier@ufr-info-p7.ibp.fr> or
5               <maz@gloups.fdn.fr>
6
7    Linear mode management functions.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
12    any later version.
13    
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    (for example /usr/src/linux/COPYING); if not, write to the Free
16    Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  
17 */
18
19 #include <linux/raid/linear.h>
20
21 /*
22  * find which device holds a particular offset 
23  */
24 static inline dev_info_t *which_dev(mddev_t *mddev, sector_t sector)
25 {
26         dev_info_t *hash;
27         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
28         sector_t idx = sector >> conf->sector_shift;
29
30         /*
31          * sector_div(a,b) returns the remainer and sets a to a/b
32          */
33         (void)sector_div(idx, conf->spacing);
34         hash = conf->hash_table[idx];
35
36         while (sector >= hash->num_sectors + hash->start_sector)
37                 hash++;
38         return hash;
39 }
40
41 /**
42  *      linear_mergeable_bvec -- tell bio layer if two requests can be merged
43  *      @q: request queue
44  *      @bvm: properties of new bio
45  *      @biovec: the request that could be merged to it.
46  *
47  *      Return amount of bytes we can take at this offset
48  */
49 static int linear_mergeable_bvec(struct request_queue *q,
50                                  struct bvec_merge_data *bvm,
51                                  struct bio_vec *biovec)
52 {
53         mddev_t *mddev = q->queuedata;
54         dev_info_t *dev0;
55         unsigned long maxsectors, bio_sectors = bvm->bi_size >> 9;
56         sector_t sector = bvm->bi_sector + get_start_sect(bvm->bi_bdev);
57
58         dev0 = which_dev(mddev, sector);
59         maxsectors = dev0->num_sectors - (sector - dev0->start_sector);
60
61         if (maxsectors < bio_sectors)
62                 maxsectors = 0;
63         else
64                 maxsectors -= bio_sectors;
65
66         if (maxsectors <= (PAGE_SIZE >> 9 ) && bio_sectors == 0)
67                 return biovec->bv_len;
68         /* The bytes available at this offset could be really big,
69          * so we cap at 2^31 to avoid overflow */
70         if (maxsectors > (1 << (31-9)))
71                 return 1<<31;
72         return maxsectors << 9;
73 }
74
75 static void linear_unplug(struct request_queue *q)
76 {
77         mddev_t *mddev = q->queuedata;
78         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
79         int i;
80
81         for (i=0; i < mddev->raid_disks; i++) {
82                 struct request_queue *r_queue = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
83                 blk_unplug(r_queue);
84         }
85 }
86
87 static int linear_congested(void *data, int bits)
88 {
89         mddev_t *mddev = data;
90         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
91         int i, ret = 0;
92
93         for (i = 0; i < mddev->raid_disks && !ret ; i++) {
94                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(conf->disks[i].rdev->bdev);
95                 ret |= bdi_congested(&q->backing_dev_info, bits);
96         }
97         return ret;
98 }
99
100 static linear_conf_t *linear_conf(mddev_t *mddev, int raid_disks)
101 {
102         linear_conf_t *conf;
103         dev_info_t **table;
104         mdk_rdev_t *rdev;
105         int i, nb_zone, cnt;
106         sector_t min_sectors;
107         sector_t curr_sector;
108
109         conf = kzalloc (sizeof (*conf) + raid_disks*sizeof(dev_info_t),
110                         GFP_KERNEL);
111         if (!conf)
112                 return NULL;
113
114         cnt = 0;
115         conf->array_sectors = 0;
116
117         list_for_each_entry(rdev, &mddev->disks, same_set) {
118                 int j = rdev->raid_disk;
119                 dev_info_t *disk = conf->disks + j;
120
121                 if (j < 0 || j >= raid_disks || disk->rdev) {
122                         printk("linear: disk numbering problem. Aborting!\n");
123                         goto out;
124                 }
125
126                 disk->rdev = rdev;
127
128                 blk_queue_stack_limits(mddev->queue,
129                                        rdev->bdev->bd_disk->queue);
130                 /* as we don't honour merge_bvec_fn, we must never risk
131                  * violating it, so limit ->max_sector to one PAGE, as
132                  * a one page request is never in violation.
133                  */
134                 if (rdev->bdev->bd_disk->queue->merge_bvec_fn &&
135                     mddev->queue->max_sectors > (PAGE_SIZE>>9))
136                         blk_queue_max_sectors(mddev->queue, PAGE_SIZE>>9);
137
138                 disk->num_sectors = rdev->size * 2;
139                 conf->array_sectors += rdev->size * 2;
140
141                 cnt++;
142         }
143         if (cnt != raid_disks) {
144                 printk("linear: not enough drives present. Aborting!\n");
145                 goto out;
146         }
147
148         min_sectors = conf->array_sectors;
149         sector_div(min_sectors, PAGE_SIZE/sizeof(struct dev_info *));
150         if (min_sectors == 0)
151                 min_sectors = 1;
152
153         /* min_sectors is the minimum spacing that will fit the hash
154          * table in one PAGE.  This may be much smaller than needed.
155          * We find the smallest non-terminal set of consecutive devices
156          * that is larger than min_sectors and use the size of that as
157          * the actual spacing
158          */
159         conf->spacing = conf->array_sectors;
160         for (i=0; i < cnt-1 ; i++) {
161                 sector_t tmp = 0;
162                 int j;
163                 for (j = i; j < cnt - 1 && tmp < min_sectors; j++)
164                         tmp += conf->disks[j].num_sectors;
165                 if (tmp >= min_sectors && tmp < conf->spacing)
166                         conf->spacing = tmp;
167         }
168
169         /* spacing may be too large for sector_div to work with,
170          * so we might need to pre-shift
171          */
172         conf->sector_shift = 0;
173         if (sizeof(sector_t) > sizeof(u32)) {
174                 sector_t space = conf->spacing;
175                 while (space > (sector_t)(~(u32)0)) {
176                         space >>= 1;
177                         conf->sector_shift++;
178                 }
179         }
180         /*
181          * This code was restructured to work around a gcc-2.95.3 internal
182          * compiler error.  Alter it with care.
183          */
184         {
185                 sector_t sz;
186                 unsigned round;
187                 unsigned long base;
188
189                 sz = conf->array_sectors >> conf->sector_shift;
190                 sz += 1; /* force round-up */
191                 base = conf->spacing >> conf->sector_shift;
192                 round = sector_div(sz, base);
193                 nb_zone = sz + (round ? 1 : 0);
194         }
195         BUG_ON(nb_zone > PAGE_SIZE / sizeof(struct dev_info *));
196
197         conf->hash_table = kmalloc (sizeof (struct dev_info *) * nb_zone,
198                                         GFP_KERNEL);
199         if (!conf->hash_table)
200                 goto out;
201
202         /*
203          * Here we generate the linear hash table
204          * First calculate the device offsets.
205          */
206         conf->disks[0].start_sector = 0;
207         for (i = 1; i < raid_disks; i++)
208                 conf->disks[i].start_sector =
209                         conf->disks[i-1].start_sector +
210                         conf->disks[i-1].num_sectors;
211
212         table = conf->hash_table;
213         i = 0;
214         for (curr_sector = 0;
215              curr_sector < conf->array_sectors;
216              curr_sector += conf->spacing) {
217
218                 while (i < raid_disks-1 &&
219                        curr_sector >= conf->disks[i+1].start_sector)
220                         i++;
221
222                 *table ++ = conf->disks + i;
223         }
224
225         if (conf->sector_shift) {
226                 conf->spacing >>= conf->sector_shift;
227                 /* round spacing up so that when we divide by it,
228                  * we err on the side of "too-low", which is safest.
229                  */
230                 conf->spacing++;
231         }
232
233         BUG_ON(table - conf->hash_table > nb_zone);
234
235         return conf;
236
237 out:
238         kfree(conf);
239         return NULL;
240 }
241
242 static int linear_run (mddev_t *mddev)
243 {
244         linear_conf_t *conf;
245
246         mddev->queue->queue_lock = &mddev->queue->__queue_lock;
247         conf = linear_conf(mddev, mddev->raid_disks);
248
249         if (!conf)
250                 return 1;
251         mddev->private = conf;
252         mddev->array_sectors = conf->array_sectors;
253
254         blk_queue_merge_bvec(mddev->queue, linear_mergeable_bvec);
255         mddev->queue->unplug_fn = linear_unplug;
256         mddev->queue->backing_dev_info.congested_fn = linear_congested;
257         mddev->queue->backing_dev_info.congested_data = mddev;
258         return 0;
259 }
260
261 static int linear_add(mddev_t *mddev, mdk_rdev_t *rdev)
262 {
263         /* Adding a drive to a linear array allows the array to grow.
264          * It is permitted if the new drive has a matching superblock
265          * already on it, with raid_disk equal to raid_disks.
266          * It is achieved by creating a new linear_private_data structure
267          * and swapping it in in-place of the current one.
268          * The current one is never freed until the array is stopped.
269          * This avoids races.
270          */
271         linear_conf_t *newconf;
272
273         if (rdev->saved_raid_disk != mddev->raid_disks)
274                 return -EINVAL;
275
276         rdev->raid_disk = rdev->saved_raid_disk;
277
278         newconf = linear_conf(mddev,mddev->raid_disks+1);
279
280         if (!newconf)
281                 return -ENOMEM;
282
283         newconf->prev = mddev_to_conf(mddev);
284         mddev->private = newconf;
285         mddev->raid_disks++;
286         mddev->array_sectors = newconf->array_sectors;
287         set_capacity(mddev->gendisk, mddev->array_sectors);
288         return 0;
289 }
290
291 static int linear_stop (mddev_t *mddev)
292 {
293         linear_conf_t *conf = mddev_to_conf(mddev);
294   
295         blk_sync_queue(mddev->queue); /* the unplug fn references 'conf'*/
296         do {
297                 linear_conf_t *t = conf->prev;
298                 kfree(conf->hash_table);
299                 kfree(conf);
300                 conf = t;
301         } while (conf);
302
303         return 0;
304 }
305
306 static int linear_make_request (struct request_queue *q, struct bio *bio)
307 {
308         const int rw = bio_data_dir(bio);
309         mddev_t *mddev = q->queuedata;
310         dev_info_t *tmp_dev;
311         int cpu;
312
313         if (unlikely(bio_barrier(bio))) {
314                 bio_endio(bio, -EOPNOTSUPP);
315                 return 0;
316         }
317
318         cpu = part_stat_lock();
319         part_stat_inc(cpu, &mddev->gendisk->part0, ios[rw]);
320         part_stat_add(cpu, &mddev->gendisk->part0, sectors[rw],
321                       bio_sectors(bio));
322         part_stat_unlock();
323
324         tmp_dev = which_dev(mddev, bio->bi_sector);
325     
326         if (unlikely(bio->bi_sector >= (tmp_dev->num_sectors +
327                                         tmp_dev->start_sector)
328                      || (bio->bi_sector <
329                          tmp_dev->start_sector))) {
330                 char b[BDEVNAME_SIZE];
331
332                 printk("linear_make_request: Sector %llu out of bounds on "
333                         "dev %s: %llu sectors, offset %llu\n",
334                         (unsigned long long)bio->bi_sector,
335                         bdevname(tmp_dev->rdev->bdev, b),
336                         (unsigned long long)tmp_dev->num_sectors,
337                         (unsigned long long)tmp_dev->start_sector);
338                 bio_io_error(bio);
339                 return 0;
340         }
341         if (unlikely(bio->bi_sector + (bio->bi_size >> 9) >
342                      tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors)) {
343                 /* This bio crosses a device boundary, so we have to
344                  * split it.
345                  */
346                 struct bio_pair *bp;
347
348                 bp = bio_split(bio,
349                                tmp_dev->start_sector + tmp_dev->num_sectors
350                                - bio->bi_sector);
351
352                 if (linear_make_request(q, &bp->bio1))
353                         generic_make_request(&bp->bio1);
354                 if (linear_make_request(q, &bp->bio2))
355                         generic_make_request(&bp->bio2);
356                 bio_pair_release(bp);
357                 return 0;
358         }
359                     
360         bio->bi_bdev = tmp_dev->rdev->bdev;
361         bio->bi_sector = bio->bi_sector - tmp_dev->start_sector
362                 + tmp_dev->rdev->data_offset;
363
364         return 1;
365 }
366
367 static void linear_status (struct seq_file *seq, mddev_t *mddev)
368 {
369
370         seq_printf(seq, " %dk rounding", mddev->chunk_size/1024);
371 }
372
373
374 static struct mdk_personality linear_personality =
375 {
376         .name           = "linear",
377         .level          = LEVEL_LINEAR,
378         .owner          = THIS_MODULE,
379         .make_request   = linear_make_request,
380         .run            = linear_run,
381         .stop           = linear_stop,
382         .status         = linear_status,
383         .hot_add_disk   = linear_add,
384 };
385
386 static int __init linear_init (void)
387 {
388         return register_md_personality (&linear_personality);
389 }
390
391 static void linear_exit (void)
392 {
393         unregister_md_personality (&linear_personality);
394 }
395
396
397 module_init(linear_init);
398 module_exit(linear_exit);
399 MODULE_LICENSE("GPL");
400 MODULE_ALIAS("md-personality-1"); /* LINEAR - deprecated*/
401 MODULE_ALIAS("md-linear");
402 MODULE_ALIAS("md-level--1");