git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - 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 out_table:
 930         dm_table_put(map);
 931
 932 out:
 933         /*
 934          * Always allow an entire first page
 935          */
 936         if (max_size <= biovec->bv_len && !(bvm->bi_size >> SECTOR_SHIFT))
 937                 max_size = biovec->bv_len;
 938
 939         return max_size;
 940 }
 941
 942 /*
 943  * The request function that just remaps the bio built up by
 944  * dm_merge_bvec.
 945  */
 946 static int dm_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
 947 {
 948         int rw = bio_data_dir(bio);
 949         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 950         int cpu;
 951
 952         down_read(&md->io_lock);
 953
 954         cpu = part_stat_lock();
 955         part_stat_inc(cpu, &dm_disk(md)->part0, ios[rw]);
 956         part_stat_add(cpu, &dm_disk(md)->part0, sectors[rw], bio_sectors(bio));
 957         part_stat_unlock();
 958
 959         /*
 960          * If we're suspended or the thread is processing barriers
 961          * we have to queue this io for later.
 962          */
 963         if (unlikely(test_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags)) ||
 964             unlikely(bio_barrier(bio))) {
 965                 up_read(&md->io_lock);
 966
 967                 if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) &&
 968                     bio_rw(bio) == READA) {
 969                         bio_io_error(bio);
 970                         return 0;
 971                 }
 972
 973                 queue_io(md, bio);
 974
 975                 return 0;
 976         }
 977
 978         __split_and_process_bio(md, bio);
 979         up_read(&md->io_lock);
 980         return 0;
 981 }
 982
 983 static void dm_unplug_all(struct request_queue *q)
 984 {
 985         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 986         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 987
 988         if (map) {
 989                 dm_table_unplug_all(map);
 990                 dm_table_put(map);
 991         }
 992 }
 993
 994 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
 995 {
 996         int r = bdi_bits;
 997         struct mapped_device *md = congested_data;
 998         struct dm_table *map;
 999
1000         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1001                 map = dm_get_table(md);
1002                 if (map) {
1003                         r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1004                         dm_table_put(map);
1005                 }
1006         }
1007
1008         return r;
1009 }
1010
1011 /*-----------------------------------------------------------------
1012  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1013  *---------------------------------------------------------------*/
1014 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
1015
1016 static void free_minor(int minor)
1017 {
1018         spin_lock(&_minor_lock);
1019         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1020         spin_unlock(&_minor_lock);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * See if the device with a specific minor # is free.
1025  */
1026 static int specific_minor(int minor)
1027 {
1028         int r, m;
1029
1030         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1031                 return -EINVAL;
1032
1033         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1034         if (!r)
1035                 return -ENOMEM;
1036
1037         spin_lock(&_minor_lock);
1038
1039         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
1040                 r = -EBUSY;
1041                 goto out;
1042         }
1043
1044         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, &m);
1045         if (r)
1046                 goto out;
1047
1048         if (m != minor) {
1049                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1050                 r = -EBUSY;
1051                 goto out;
1052         }
1053
1054 out:
1055         spin_unlock(&_minor_lock);
1056         return r;
1057 }
1058
1059 static int next_free_minor(int *minor)
1060 {
1061         int r, m;
1062
1063         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
1064         if (!r)
1065                 return -ENOMEM;
1066
1067         spin_lock(&_minor_lock);
1068
1069         r = idr_get_new(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, &m);
1070         if (r)
1071                 goto out;
1072
1073         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
1074                 idr_remove(&_minor_idr, m);
1075                 r = -ENOSPC;
1076                 goto out;
1077         }
1078
1079         *minor = m;
1080
1081 out:
1082         spin_unlock(&_minor_lock);
1083         return r;
1084 }
1085
1086 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
1087
1088 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1089
1090 /*
1091  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1092  */
1093 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1094 {
1095         int r;
1096         struct mapped_device *md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
1097         void *old_md;
1098
1099         if (!md) {
1100                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1101                 return NULL;
1102         }
1103
1104         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1105                 goto bad_module_get;
1106
1107         /* get a minor number for the dev */
1108         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1109                 r = next_free_minor(&minor);
1110         else
1111                 r = specific_minor(minor);
1112         if (r < 0)
1113                 goto bad_minor;
1114
1115         init_rwsem(&md->io_lock);
1116         mutex_init(&md->suspend_lock);
1117         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1118         rwlock_init(&md->map_lock);
1119         atomic_set(&md->holders, 1);
1120         atomic_set(&md->open_count, 0);
1121         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1122         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1123         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1124         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1125
1126         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
1127         if (!md->queue)
1128                 goto bad_queue;
1129
1130         md->queue->queuedata = md;
1131         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
1132         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
1133         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
1134         blk_queue_ordered(md->queue, QUEUE_ORDERED_DRAIN, NULL);
1135         blk_queue_bounce_limit(md->queue, BLK_BOUNCE_ANY);
1136         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
1137         blk_queue_merge_bvec(md->queue, dm_merge_bvec);
1138
1139         md->io_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _io_cache);
1140         if (!md->io_pool)
1141                 goto bad_io_pool;
1142
1143         md->tio_pool = mempool_create_slab_pool(MIN_IOS, _tio_cache);
1144         if (!md->tio_pool)
1145                 goto bad_tio_pool;
1146
1147         md->bs = bioset_create(16, 0);
1148         if (!md->bs)
1149                 goto bad_no_bioset;
1150
1151         md->disk = alloc_disk(1);
1152         if (!md->disk)
1153                 goto bad_disk;
1154
1155         atomic_set(&md->pending, 0);
1156         init_waitqueue_head(&md->wait);
1157         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1158         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1159
1160         md->disk->major = _major;
1161         md->disk->first_minor = minor;
1162         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1163         md->disk->queue = md->queue;
1164         md->disk->private_data = md;
1165         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1166         add_disk(md->disk);
1167         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1168
1169         md->wq = create_singlethread_workqueue("kdmflush");
1170         if (!md->wq)
1171                 goto bad_thread;
1172
1173         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1174         spin_lock(&_minor_lock);
1175         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1176         spin_unlock(&_minor_lock);
1177
1178         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1179
1180         return md;
1181
1182 bad_thread:
1183         put_disk(md->disk);
1184 bad_disk:
1185         bioset_free(md->bs);
1186 bad_no_bioset:
1187         mempool_destroy(md->tio_pool);
1188 bad_tio_pool:
1189         mempool_destroy(md->io_pool);
1190 bad_io_pool:
1191         blk_cleanup_queue(md->queue);
1192 bad_queue:
1193         free_minor(minor);
1194 bad_minor:
1195         module_put(THIS_MODULE);
1196 bad_module_get:
1197         kfree(md);
1198         return NULL;
1199 }
1200
1201 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1202
1203 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1204 {
1205         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1206
1207         if (md->suspended_bdev) {
1208                 unlock_fs(md);
1209                 bdput(md->suspended_bdev);
1210         }
1211         destroy_workqueue(md->wq);
1212         mempool_destroy(md->tio_pool);
1213         mempool_destroy(md->io_pool);
1214         bioset_free(md->bs);
1215         blk_integrity_unregister(md->disk);
1216         del_gendisk(md->disk);
1217         free_minor(minor);
1218
1219         spin_lock(&_minor_lock);
1220         md->disk->private_data = NULL;
1221         spin_unlock(&_minor_lock);
1222
1223         put_disk(md->disk);
1224         blk_cleanup_queue(md->queue);
1225         module_put(THIS_MODULE);
1226         kfree(md);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Bind a table to the device.
1231  */
1232 static void event_callback(void *context)
1233 {
1234         unsigned long flags;
1235         LIST_HEAD(uevents);
1236         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1237
1238         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1239         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1240         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1241
1242         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1243
1244         atomic_inc(&md->event_nr);
1245         wake_up(&md->eventq);
1246 }
1247
1248 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1249 {
1250         set_capacity(md->disk, size);
1251
1252         mutex_lock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1253         i_size_write(md->suspended_bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1254         mutex_unlock(&md->suspended_bdev->bd_inode->i_mutex);
1255 }
1256
1257 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1258 {
1259         struct request_queue *q = md->queue;
1260         sector_t size;
1261
1262         size = dm_table_get_size(t);
1263
1264         /*
1265          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1266          */
1267         if (size != get_capacity(md->disk))
1268                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1269
1270         if (md->suspended_bdev)
1271                 __set_size(md, size);
1272
1273         if (!size) {
1274                 dm_table_destroy(t);
1275                 return 0;
1276         }
1277
1278         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1279
1280         write_lock(&md->map_lock);
1281         md->map = t;
1282         dm_table_set_restrictions(t, q);
1283         write_unlock(&md->map_lock);
1284
1285         return 0;
1286 }
1287
1288 static void __unbind(struct mapped_device *md)
1289 {
1290         struct dm_table *map = md->map;
1291
1292         if (!map)
1293                 return;
1294
1295         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1296         write_lock(&md->map_lock);
1297         md->map = NULL;
1298         write_unlock(&md->map_lock);
1299         dm_table_destroy(map);
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Constructor for a new device.
1304  */
1305 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1306 {
1307         struct mapped_device *md;
1308
1309         md = alloc_dev(minor);
1310         if (!md)
1311                 return -ENXIO;
1312
1313         dm_sysfs_init(md);
1314
1315         *result = md;
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static struct mapped_device *dm_find_md(dev_t dev)
1320 {
1321         struct mapped_device *md;
1322         unsigned minor = MINOR(dev);
1323
1324         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
1325                 return NULL;
1326
1327         spin_lock(&_minor_lock);
1328
1329         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
1330         if (md && (md == MINOR_ALLOCED ||
1331                    (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
1332                    test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
1333                 md = NULL;
1334                 goto out;
1335         }
1336
1337 out:
1338         spin_unlock(&_minor_lock);
1339
1340         return md;
1341 }
1342
1343 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
1344 {
1345         struct mapped_device *md = dm_find_md(dev);
1346
1347         if (md)
1348                 dm_get(md);
1349
1350         return md;
1351 }
1352
1353 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
1354 {
1355         return md->interface_ptr;
1356 }
1357
1358 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
1359 {
1360         md->interface_ptr = ptr;
1361 }
1362
1363 void dm_get(struct mapped_device *md)
1364 {
1365         atomic_inc(&md->holders);
1366 }
1367
1368 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
1369 {
1370         return md->name;
1371 }
1372 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
1373
1374 void dm_put(struct mapped_device *md)
1375 {
1376         struct dm_table *map;
1377
1378         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
1379
1380         if (atomic_dec_and_lock(&md->holders, &_minor_lock)) {
1381                 map = dm_get_table(md);
1382                 idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED,
1383                             MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
1384                 set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
1385                 spin_unlock(&_minor_lock);
1386                 if (!dm_suspended(md)) {
1387                         dm_table_presuspend_targets(map);
1388                         dm_table_postsuspend_targets(map);
1389                 }
1390                 dm_sysfs_exit(md);
1391                 dm_table_put(map);
1392                 __unbind(md);
1393                 free_dev(md);
1394         }
1395 }
1396 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
1397
1398 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, int interruptible)
1399 {
1400         int r = 0;
1401         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1402
1403         dm_unplug_all(md->queue);
1404
1405         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1406
1407         while (1) {
1408                 set_current_state(interruptible);
1409
1410                 smp_mb();
1411                 if (!atomic_read(&md->pending))
1412                         break;
1413
1414                 if (interruptible == TASK_INTERRUPTIBLE &&
1415                     signal_pending(current)) {
1416                         r = -EINTR;
1417                         break;
1418                 }
1419
1420                 io_schedule();
1421         }
1422         set_current_state(TASK_RUNNING);
1423
1424         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1425
1426         return r;
1427 }
1428
1429 static int dm_flush(struct mapped_device *md)
1430 {
1431         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 static void process_barrier(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
1436 {
1437         int error = dm_flush(md);
1438
1439         if (unlikely(error)) {
1440                 bio_endio(bio, error);
1441                 return;
1442         }
1443         if (bio_empty_barrier(bio)) {
1444                 bio_endio(bio, 0);
1445                 return;
1446         }
1447
1448         __split_and_process_bio(md, bio);
1449
1450         error = dm_flush(md);
1451
1452         if (!error && md->barrier_error)
1453                 error = md->barrier_error;
1454
1455         if (md->barrier_error != DM_ENDIO_REQUEUE)
1456                 bio_endio(bio, error);
1457 }
1458
1459 /*
1460  * Process the deferred bios
1461  */
1462 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
1463 {
1464         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
1465                                                 work);
1466         struct bio *c;
1467
1468         down_write(&md->io_lock);
1469
1470         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1471                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
1472                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
1473                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
1474
1475                 if (!c) {
1476                         clear_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1477                         break;
1478                 }
1479
1480                 up_write(&md->io_lock);
1481
1482                 if (bio_barrier(c))
1483                         process_barrier(md, c);
1484                 else
1485                         __split_and_process_bio(md, c);
1486
1487                 down_write(&md->io_lock);
1488         }
1489
1490         up_write(&md->io_lock);
1491 }
1492
1493 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
1494 {
1495         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1496         smp_mb__after_clear_bit();
1497         queue_work(md->wq, &md->work);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Swap in a new table (destroying old one).
1502  */
1503 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
1504 {
1505         int r = -EINVAL;
1506
1507         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1508
1509         /* device must be suspended */
1510         if (!dm_suspended(md))
1511                 goto out;
1512
1513         /* without bdev, the device size cannot be changed */
1514         if (!md->suspended_bdev)
1515                 if (get_capacity(md->disk) != dm_table_get_size(table))
1516                         goto out;
1517
1518         __unbind(md);
1519         r = __bind(md, table);
1520
1521 out:
1522         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1523         return r;
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
1528  * device.
1529  */
1530 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
1531 {
1532         int r;
1533
1534         WARN_ON(md->frozen_sb);
1535
1536         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->suspended_bdev);
1537         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1538                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1539                 md->frozen_sb = NULL;
1540                 return r;
1541         }
1542
1543         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1544
1545         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
1546          * to go away while it is locked.
1547          */
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1552 {
1553         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
1554                 return;
1555
1556         thaw_bdev(md->suspended_bdev, md->frozen_sb);
1557         md->frozen_sb = NULL;
1558         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1563  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1564  * the background.  Before the table can be swapped with
1565  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1566  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1567  */
1568 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
1569 {
1570         struct dm_table *map = NULL;
1571         int r = 0;
1572         int do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG ? 1 : 0;
1573         int noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG ? 1 : 0;
1574
1575         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1576
1577         if (dm_suspended(md)) {
1578                 r = -EINVAL;
1579                 goto out_unlock;
1580         }
1581
1582         map = dm_get_table(md);
1583
1584         /*
1585          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
1586          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
1587          */
1588         if (noflush)
1589                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1590
1591         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1592         dm_table_presuspend_targets(map);
1593
1594         /* bdget() can stall if the pending I/Os are not flushed */
1595         if (!noflush) {
1596                 md->suspended_bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1597                 if (!md->suspended_bdev) {
1598                         DMWARN("bdget failed in dm_suspend");
1599                         r = -ENOMEM;
1600                         goto out;
1601                 }
1602
1603                 /*
1604                  * Flush I/O to the device. noflush supersedes do_lockfs,
1605                  * because lock_fs() needs to flush I/Os.
1606                  */
1607                 if (do_lockfs) {
1608                         r = lock_fs(md);
1609                         if (r)
1610                                 goto out;
1611                 }
1612         }
1613
1614         /*
1615          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
1616          * to target drivers i.e. no one may be executing
1617          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
1618          * dm_wq_work.
1619          *
1620          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
1621          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
1622          * __split_and_process_bio from dm_request, we set
1623          * DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD.
1624          *
1625          * To quiesce the thread (dm_wq_work), we set DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND
1626          * and call flush_workqueue(md->wq). flush_workqueue will wait until
1627          * dm_wq_work exits and DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND will prevent any
1628          * further calls to __split_and_process_bio from dm_wq_work.
1629          */
1630         down_write(&md->io_lock);
1631         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
1632         set_bit(DMF_QUEUE_IO_TO_THREAD, &md->flags);
1633         up_write(&md->io_lock);
1634
1635         flush_workqueue(md->wq);
1636
1637         /*
1638          * At this point no more requests are entering target request routines.
1639          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
1640          * to finish.
1641          */
1642         r = dm_wait_for_completion(md, TASK_INTERRUPTIBLE);
1643
1644         down_write(&md->io_lock);
1645         if (noflush)
1646                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
1647         up_write(&md->io_lock);
1648
1649         /* were we interrupted ? */
1650         if (r < 0) {
1651                 dm_queue_flush(md);
1652
1653                 unlock_fs(md);
1654                 goto out; /* pushback list is already flushed, so skip flush */
1655         }
1656
1657         /*
1658          * If dm_wait_for_completion returned 0, the device is completely
1659          * quiescent now. There is no request-processing activity. All new
1660          * requests are being added to md->deferred list.
1661          */
1662
1663         dm_table_postsuspend_targets(map);
1664
1665         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1666
1667 out:
1668         if (r && md->suspended_bdev) {
1669                 bdput(md->suspended_bdev);
1670                 md->suspended_bdev = NULL;
1671         }
1672
1673         dm_table_put(map);
1674
1675 out_unlock:
1676         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1677         return r;
1678 }
1679
1680 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1681 {
1682         int r = -EINVAL;
1683         struct dm_table *map = NULL;
1684
1685         mutex_lock(&md->suspend_lock);
1686         if (!dm_suspended(md))
1687                 goto out;
1688
1689         map = dm_get_table(md);
1690         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1691                 goto out;
1692
1693         r = dm_table_resume_targets(map);
1694         if (r)
1695                 goto out;
1696
1697         dm_queue_flush(md);
1698
1699         unlock_fs(md);
1700
1701         if (md->suspended_bdev) {
1702                 bdput(md->suspended_bdev);
1703                 md->suspended_bdev = NULL;
1704         }
1705
1706         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1707
1708         dm_table_unplug_all(map);
1709
1710         dm_kobject_uevent(md);
1711
1712         r = 0;
1713
1714 out:
1715         dm_table_put(map);
1716         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
1717
1718         return r;
1719 }
1720
1721 /*-----------------------------------------------------------------
1722  * Event notification.
1723  *---------------------------------------------------------------*/
1724 void dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md)
1725 {
1726         kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, KOBJ_CHANGE);
1727 }
1728
1729 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
1730 {
1731         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
1732 }
1733
1734 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1735 {
1736         return atomic_read(&md->event_nr);
1737 }
1738
1739 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1740 {
1741         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1742                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1743 }
1744
1745 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
1746 {
1747         unsigned long flags;
1748
1749         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1750         list_add(elist, &md->uevent_list);
1751         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1752 }
1753
1754 /*
1755  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1756  * count on 'md'.
1757  */
1758 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1759 {
1760         return md->disk;
1761 }
1762
1763 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
1764 {
1765         return &md->kobj;
1766 }
1767
1768 /*
1769  * struct mapped_device should not be exported outside of dm.c
1770  * so use this check to verify that kobj is part of md structure
1771  */
1772 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
1773 {
1774         struct mapped_device *md;
1775
1776         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj);
1777         if (&md->kobj != kobj)
1778                 return NULL;
1779
1780         dm_get(md);
1781         return md;
1782 }
1783
1784 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1785 {
1786         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1787 }
1788
1789 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
1790 {
1791         struct mapped_device *md = dm_table_get_md(ti->table);
1792         int r = __noflush_suspending(md);
1793
1794         dm_put(md);
1795
1796         return r;
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
1799
1800 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1801         .open = dm_blk_open,
1802         .release = dm_blk_close,
1803         .ioctl = dm_blk_ioctl,
1804         .getgeo = dm_blk_getgeo,
1805         .owner = THIS_MODULE
1806 };
1807
1808 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1809
1810 /*
1811  * module hooks
1812  */
1813 module_init(dm_init);
1814 module_exit(dm_exit);
1815
1816 module_param(major, uint, 0);
1817 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1818 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1819 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1820 MODULE_LICENSE("GPL");