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 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   4  *
   5  * This file is released under the GPL.
   6  */
   7
   8 #include "dm.h"
   9 #include "dm-bio-list.h"
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/moduleparam.h>
  14 #include <linux/blkpg.h>
  15 #include <linux/bio.h>
  16 #include <linux/buffer_head.h>
  17 #include <linux/mempool.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/idr.h>
  20
  21 static const char *_name = DM_NAME;
  22
  23 static unsigned int major = 0;
  24 static unsigned int _major = 0;
  25
  26 /*
  27  * One of these is allocated per bio.
  28  */
  29 struct dm_io {
  30         struct mapped_device *md;
  31         int error;
  32         struct bio *bio;
  33         atomic_t io_count;
  34 };
  35
  36 /*
  37  * One of these is allocated per target within a bio.  Hopefully
  38  * this will be simplified out one day.
  39  */
  40 struct target_io {
  41         struct dm_io *io;
  42         struct dm_target *ti;
  43         union map_info info;
  44 };
  45
  46 union map_info *dm_get_mapinfo(struct bio *bio)
  47 {
  48         if (bio && bio->bi_private)
  49                 return &((struct target_io *)bio->bi_private)->info;
  50         return NULL;
  51 }
  52
  53 /*
  54  * Bits for the md->flags field.
  55  */
  56 #define DMF_BLOCK_IO 0
  57 #define DMF_SUSPENDED 1
  58
  59 struct mapped_device {
  60         struct rw_semaphore io_lock;
  61         struct semaphore suspend_lock;
  62         rwlock_t map_lock;
  63         atomic_t holders;
  64
  65         unsigned long flags;
  66
  67         request_queue_t *queue;
  68         struct gendisk *disk;
  69
  70         void *interface_ptr;
  71
  72         /*
  73          * A list of ios that arrived while we were suspended.
  74          */
  75         atomic_t pending;
  76         wait_queue_head_t wait;
  77         struct bio_list deferred;
  78
  79         /*
  80          * The current mapping.
  81          */
  82         struct dm_table *map;
  83
  84         /*
  85          * io objects are allocated from here.
  86          */
  87         mempool_t *io_pool;
  88         mempool_t *tio_pool;
  89
  90         /*
  91          * Event handling.
  92          */
  93         atomic_t event_nr;
  94         wait_queue_head_t eventq;
  95
  96         /*
  97          * freeze/thaw support require holding onto a super block
  98          */
  99         struct super_block *frozen_sb;
 100         struct block_device *frozen_bdev;
 101 };
 102
 103 #define MIN_IOS 256
 104 static kmem_cache_t *_io_cache;
 105 static kmem_cache_t *_tio_cache;
 106
 107 static struct bio_set *dm_set;
 108
 109 static int __init local_init(void)
 110 {
 111         int r;
 112
 113         dm_set = bioset_create(16, 16, 4);
 114         if (!dm_set)
 115                 return -ENOMEM;
 116
 117         /* allocate a slab for the dm_ios */
 118         _io_cache = kmem_cache_create("dm_io",
 119                                       sizeof(struct dm_io), 0, 0, NULL, NULL);
 120         if (!_io_cache)
 121                 return -ENOMEM;
 122
 123         /* allocate a slab for the target ios */
 124         _tio_cache = kmem_cache_create("dm_tio", sizeof(struct target_io),
 125                                        0, 0, NULL, NULL);
 126         if (!_tio_cache) {
 127                 kmem_cache_destroy(_io_cache);
 128                 return -ENOMEM;
 129         }
 130
 131         _major = major;
 132         r = register_blkdev(_major, _name);
 133         if (r < 0) {
 134                 kmem_cache_destroy(_tio_cache);
 135                 kmem_cache_destroy(_io_cache);
 136                 return r;
 137         }
 138
 139         if (!_major)
 140                 _major = r;
 141
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 static void local_exit(void)
 146 {
 147         kmem_cache_destroy(_tio_cache);
 148         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 149
 150         bioset_free(dm_set);
 151
 152         if (unregister_blkdev(_major, _name) < 0)
 153                 DMERR("devfs_unregister_blkdev failed");
 154
 155         _major = 0;
 156
 157         DMINFO("cleaned up");
 158 }
 159
 160 int (*_inits[])(void) __initdata = {
 161         local_init,
 162         dm_target_init,
 163         dm_linear_init,
 164         dm_stripe_init,
 165         dm_interface_init,
 166 };
 167
 168 void (*_exits[])(void) = {
 169         local_exit,
 170         dm_target_exit,
 171         dm_linear_exit,
 172         dm_stripe_exit,
 173         dm_interface_exit,
 174 };
 175
 176 static int __init dm_init(void)
 177 {
 178         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
 179
 180         int r, i;
 181
 182         for (i = 0; i < count; i++) {
 183                 r = _inits[i]();
 184                 if (r)
 185                         goto bad;
 186         }
 187
 188         return 0;
 189
 190       bad:
 191         while (i--)
 192                 _exits[i]();
 193
 194         return r;
 195 }
 196
 197 static void __exit dm_exit(void)
 198 {
 199         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
 200
 201         while (i--)
 202                 _exits[i]();
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Block device functions
 207  */
 208 static int dm_blk_open(struct inode *inode, struct file *file)
 209 {
 210         struct mapped_device *md;
 211
 212         md = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 213         dm_get(md);
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 static int dm_blk_close(struct inode *inode, struct file *file)
 218 {
 219         struct mapped_device *md;
 220
 221         md = inode->i_bdev->bd_disk->private_data;
 222         dm_put(md);
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 static inline struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
 227 {
 228         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
 229 }
 230
 231 static inline void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
 232 {
 233         mempool_free(io, md->io_pool);
 234 }
 235
 236 static inline struct target_io *alloc_tio(struct mapped_device *md)
 237 {
 238         return mempool_alloc(md->tio_pool, GFP_NOIO);
 239 }
 240
 241 static inline void free_tio(struct mapped_device *md, struct target_io *tio)
 242 {
 243         mempool_free(tio, md->tio_pool);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Add the bio to the list of deferred io.
 248  */
 249 static int queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 250 {
 251         down_write(&md->io_lock);
 252
 253         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 254                 up_write(&md->io_lock);
 255                 return 1;
 256         }
 257
 258         bio_list_add(&md->deferred, bio);
 259
 260         up_write(&md->io_lock);
 261         return 0;               /* deferred successfully */
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Everyone (including functions in this file), should use this
 266  * function to access the md->map field, and make sure they call
 267  * dm_table_put() when finished.
 268  */
 269 struct dm_table *dm_get_table(struct mapped_device *md)
 270 {
 271         struct dm_table *t;
 272
 273         read_lock(&md->map_lock);
 274         t = md->map;
 275         if (t)
 276                 dm_table_get(t);
 277         read_unlock(&md->map_lock);
 278
 279         return t;
 280 }
 281
 282 /*-----------------------------------------------------------------
 283  * CRUD START:
 284  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
 285  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
 286  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
 287  *   interests of getting something for people to use I give
 288  *   you this clearly demarcated crap.
 289  *---------------------------------------------------------------*/
 290
 291 /*
 292  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
 293  * cloned into, completing the original io if necc.
 294  */
 295 static inline void dec_pending(struct dm_io *io, int error)
 296 {
 297         if (error)
 298                 io->error = error;
 299
 300         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
 301                 if (atomic_dec_and_test(&io->md->pending))
 302                         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
 303                         wake_up(&io->md->wait);
 304
 305                 bio_endio(io->bio, io->bio->bi_size, io->error);
 306                 free_io(io->md, io);
 307         }
 308 }
 309
 310 static int clone_endio(struct bio *bio, unsigned int done, int error)
 311 {
 312         int r = 0;
 313         struct target_io *tio = bio->bi_private;
 314         struct dm_io *io = tio->io;
 315         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
 316
 317         if (bio->bi_size)
 318                 return 1;
 319
 320         if (!bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE) && !error)
 321                 error = -EIO;
 322
 323         if (endio) {
 324                 r = endio(tio->ti, bio, error, &tio->info);
 325                 if (r < 0)
 326                         error = r;
 327
 328                 else if (r > 0)
 329                         /* the target wants another shot at the io */
 330                         return 1;
 331         }
 332
 333         free_tio(io->md, tio);
 334         dec_pending(io, error);
 335         bio_put(bio);
 336         return r;
 337 }
 338
 339 static sector_t max_io_len(struct mapped_device *md,
 340                            sector_t sector, struct dm_target *ti)
 341 {
 342         sector_t offset = sector - ti->begin;
 343         sector_t len = ti->len - offset;
 344
 345         /*
 346          * Does the target need to split even further ?
 347          */
 348         if (ti->split_io) {
 349                 sector_t boundary;
 350                 boundary = ((offset + ti->split_io) & ~(ti->split_io - 1))
 351                            - offset;
 352                 if (len > boundary)
 353                         len = boundary;
 354         }
 355
 356         return len;
 357 }
 358
 359 static void __map_bio(struct dm_target *ti, struct bio *clone,
 360                       struct target_io *tio)
 361 {
 362         int r;
 363
 364         /*
 365          * Sanity checks.
 366          */
 367         BUG_ON(!clone->bi_size);
 368
 369         clone->bi_end_io = clone_endio;
 370         clone->bi_private = tio;
 371
 372         /*
 373          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
 374          * anything, the target has assumed ownership of
 375          * this io.
 376          */
 377         atomic_inc(&tio->io->io_count);
 378         r = ti->type->map(ti, clone, &tio->info);
 379         if (r > 0)
 380                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
 381                 generic_make_request(clone);
 382
 383         else if (r < 0) {
 384                 /* error the io and bail out */
 385                 struct dm_io *io = tio->io;
 386                 free_tio(tio->io->md, tio);
 387                 dec_pending(io, r);
 388                 bio_put(clone);
 389         }
 390 }
 391
 392 struct clone_info {
 393         struct mapped_device *md;
 394         struct dm_table *map;
 395         struct bio *bio;
 396         struct dm_io *io;
 397         sector_t sector;
 398         sector_t sector_count;
 399         unsigned short idx;
 400 };
 401
 402 static void dm_bio_destructor(struct bio *bio)
 403 {
 404         bio_free(bio, dm_set);
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Creates a little bio that is just does part of a bvec.
 409  */
 410 static struct bio *split_bvec(struct bio *bio, sector_t sector,
 411                               unsigned short idx, unsigned int offset,
 412                               unsigned int len)
 413 {
 414         struct bio *clone;
 415         struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + idx;
 416
 417         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 1, dm_set);
 418         clone->bi_destructor = dm_bio_destructor;
 419         *clone->bi_io_vec = *bv;
 420
 421         clone->bi_sector = sector;
 422         clone->bi_bdev = bio->bi_bdev;
 423         clone->bi_rw = bio->bi_rw;
 424         clone->bi_vcnt = 1;
 425         clone->bi_size = to_bytes(len);
 426         clone->bi_io_vec->bv_offset = offset;
 427         clone->bi_io_vec->bv_len = clone->bi_size;
 428
 429         return clone;
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
 434  */
 435 static struct bio *clone_bio(struct bio *bio, sector_t sector,
 436                              unsigned short idx, unsigned short bv_count,
 437                              unsigned int len)
 438 {
 439         struct bio *clone;
 440
 441         clone = bio_clone(bio, GFP_NOIO);
 442         clone->bi_sector = sector;
 443         clone->bi_idx = idx;
 444         clone->bi_vcnt = idx + bv_count;
 445         clone->bi_size = to_bytes(len);
 446         clone->bi_flags &= ~(1 << BIO_SEG_VALID);
 447
 448         return clone;
 449 }
 450
 451 static void __clone_and_map(struct clone_info *ci)
 452 {
 453         struct bio *clone, *bio = ci->bio;
 454         struct dm_target *ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 455         sector_t len = 0, max = max_io_len(ci->md, ci->sector, ti);
 456         struct target_io *tio;
 457
 458         /*
 459          * Allocate a target io object.
 460          */
 461         tio = alloc_tio(ci->md);
 462         tio->io = ci->io;
 463         tio->ti = ti;
 464         memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 465
 466         if (ci->sector_count <= max) {
 467                 /*
 468                  * Optimise for the simple case where we can do all of
 469                  * the remaining io with a single clone.
 470                  */
 471                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx,
 472                                   bio->bi_vcnt - ci->idx, ci->sector_count);
 473                 __map_bio(ti, clone, tio);
 474                 ci->sector_count = 0;
 475
 476         } else if (to_sector(bio->bi_io_vec[ci->idx].bv_len) <= max) {
 477                 /*
 478                  * There are some bvecs that don't span targets.
 479                  * Do as many of these as possible.
 480                  */
 481                 int i;
 482                 sector_t remaining = max;
 483                 sector_t bv_len;
 484
 485                 for (i = ci->idx; remaining && (i < bio->bi_vcnt); i++) {
 486                         bv_len = to_sector(bio->bi_io_vec[i].bv_len);
 487
 488                         if (bv_len > remaining)
 489                                 break;
 490
 491                         remaining -= bv_len;
 492                         len += bv_len;
 493                 }
 494
 495                 clone = clone_bio(bio, ci->sector, ci->idx, i - ci->idx, len);
 496                 __map_bio(ti, clone, tio);
 497
 498                 ci->sector += len;
 499                 ci->sector_count -= len;
 500                 ci->idx = i;
 501
 502         } else {
 503                 /*
 504                  * Create two copy bios to deal with io that has
 505                  * been split across a target.
 506                  */
 507                 struct bio_vec *bv = bio->bi_io_vec + ci->idx;
 508
 509                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 510                                    bv->bv_offset, max);
 511                 __map_bio(ti, clone, tio);
 512
 513                 ci->sector += max;
 514                 ci->sector_count -= max;
 515                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
 516
 517                 len = to_sector(bv->bv_len) - max;
 518                 clone = split_bvec(bio, ci->sector, ci->idx,
 519                                    bv->bv_offset + to_bytes(max), len);
 520                 tio = alloc_tio(ci->md);
 521                 tio->io = ci->io;
 522                 tio->ti = ti;
 523                 memset(&tio->info, 0, sizeof(tio->info));
 524                 __map_bio(ti, clone, tio);
 525
 526                 ci->sector += len;
 527                 ci->sector_count -= len;
 528                 ci->idx++;
 529         }
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Split the bio into several clones.
 534  */
 535 static void __split_bio(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 536 {
 537         struct clone_info ci;
 538
 539         ci.map = dm_get_table(md);
 540         if (!ci.map) {
 541                 bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 542                 return;
 543         }
 544
 545         ci.md = md;
 546         ci.bio = bio;
 547         ci.io = alloc_io(md);
 548         ci.io->error = 0;
 549         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
 550         ci.io->bio = bio;
 551         ci.io->md = md;
 552         ci.sector = bio->bi_sector;
 553         ci.sector_count = bio_sectors(bio);
 554         ci.idx = bio->bi_idx;
 555
 556         atomic_inc(&md->pending);
 557         while (ci.sector_count)
 558                 __clone_and_map(&ci);
 559
 560         /* drop the extra reference count */
 561         dec_pending(ci.io, 0);
 562         dm_table_put(ci.map);
 563 }
 564 /*-----------------------------------------------------------------
 565  * CRUD END
 566  *---------------------------------------------------------------*/
 567
 568 /*
 569  * The request function that just remaps the bio built up by
 570  * dm_merge_bvec.
 571  */
 572 static int dm_request(request_queue_t *q, struct bio *bio)
 573 {
 574         int r;
 575         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 576
 577         down_read(&md->io_lock);
 578
 579         /*
 580          * If we're suspended we have to queue
 581          * this io for later.
 582          */
 583         while (test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags)) {
 584                 up_read(&md->io_lock);
 585
 586                 if (bio_rw(bio) == READA) {
 587                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 588                         return 0;
 589                 }
 590
 591                 r = queue_io(md, bio);
 592                 if (r < 0) {
 593                         bio_io_error(bio, bio->bi_size);
 594                         return 0;
 595
 596                 } else if (r == 0)
 597                         return 0;       /* deferred successfully */
 598
 599                 /*
 600                  * We're in a while loop, because someone could suspend
 601                  * before we get to the following read lock.
 602                  */
 603                 down_read(&md->io_lock);
 604         }
 605
 606         __split_bio(md, bio);
 607         up_read(&md->io_lock);
 608         return 0;
 609 }
 610
 611 static int dm_flush_all(request_queue_t *q, struct gendisk *disk,
 612                         sector_t *error_sector)
 613 {
 614         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 615         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 616         int ret = -ENXIO;
 617
 618         if (map) {
 619                 ret = dm_table_flush_all(map);
 620                 dm_table_put(map);
 621         }
 622
 623         return ret;
 624 }
 625
 626 static void dm_unplug_all(request_queue_t *q)
 627 {
 628         struct mapped_device *md = q->queuedata;
 629         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 630
 631         if (map) {
 632                 dm_table_unplug_all(map);
 633                 dm_table_put(map);
 634         }
 635 }
 636
 637 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
 638 {
 639         int r;
 640         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) congested_data;
 641         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 642
 643         if (!map || test_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags))
 644                 r = bdi_bits;
 645         else
 646                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
 647
 648         dm_table_put(map);
 649         return r;
 650 }
 651
 652 /*-----------------------------------------------------------------
 653  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
 654  *---------------------------------------------------------------*/
 655 static DECLARE_MUTEX(_minor_lock);
 656 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
 657
 658 static void free_minor(unsigned int minor)
 659 {
 660         down(&_minor_lock);
 661         idr_remove(&_minor_idr, minor);
 662         up(&_minor_lock);
 663 }
 664
 665 /*
 666  * See if the device with a specific minor # is free.
 667  */
 668 static int specific_minor(struct mapped_device *md, unsigned int minor)
 669 {
 670         int r, m;
 671
 672         if (minor >= (1 << MINORBITS))
 673                 return -EINVAL;
 674
 675         down(&_minor_lock);
 676
 677         if (idr_find(&_minor_idr, minor)) {
 678                 r = -EBUSY;
 679                 goto out;
 680         }
 681
 682         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
 683         if (!r) {
 684                 r = -ENOMEM;
 685                 goto out;
 686         }
 687
 688         r = idr_get_new_above(&_minor_idr, md, minor, &m);
 689         if (r) {
 690                 goto out;
 691         }
 692
 693         if (m != minor) {
 694                 idr_remove(&_minor_idr, m);
 695                 r = -EBUSY;
 696                 goto out;
 697         }
 698
 699 out:
 700         up(&_minor_lock);
 701         return r;
 702 }
 703
 704 static int next_free_minor(struct mapped_device *md, unsigned int *minor)
 705 {
 706         int r;
 707         unsigned int m;
 708
 709         down(&_minor_lock);
 710
 711         r = idr_pre_get(&_minor_idr, GFP_KERNEL);
 712         if (!r) {
 713                 r = -ENOMEM;
 714                 goto out;
 715         }
 716
 717         r = idr_get_new(&_minor_idr, md, &m);
 718         if (r) {
 719                 goto out;
 720         }
 721
 722         if (m >= (1 << MINORBITS)) {
 723                 idr_remove(&_minor_idr, m);
 724                 r = -ENOSPC;
 725                 goto out;
 726         }
 727
 728         *minor = m;
 729
 730 out:
 731         up(&_minor_lock);
 732         return r;
 733 }
 734
 735 static struct block_device_operations dm_blk_dops;
 736
 737 /*
 738  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
 739  */
 740 static struct mapped_device *alloc_dev(unsigned int minor, int persistent)
 741 {
 742         int r;
 743         struct mapped_device *md = kmalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
 744
 745         if (!md) {
 746                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
 747                 return NULL;
 748         }
 749
 750         /* get a minor number for the dev */
 751         r = persistent ? specific_minor(md, minor) : next_free_minor(md, &minor);
 752         if (r < 0)
 753                 goto bad1;
 754
 755         memset(md, 0, sizeof(*md));
 756         init_rwsem(&md->io_lock);
 757         init_MUTEX(&md->suspend_lock);
 758         rwlock_init(&md->map_lock);
 759         atomic_set(&md->holders, 1);
 760         atomic_set(&md->event_nr, 0);
 761
 762         md->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
 763         if (!md->queue)
 764                 goto bad1;
 765
 766         md->queue->queuedata = md;
 767         md->queue->backing_dev_info.congested_fn = dm_any_congested;
 768         md->queue->backing_dev_info.congested_data = md;
 769         blk_queue_make_request(md->queue, dm_request);
 770         md->queue->unplug_fn = dm_unplug_all;
 771         md->queue->issue_flush_fn = dm_flush_all;
 772
 773         md->io_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
 774                                      mempool_free_slab, _io_cache);
 775         if (!md->io_pool)
 776                 goto bad2;
 777
 778         md->tio_pool = mempool_create(MIN_IOS, mempool_alloc_slab,
 779                                       mempool_free_slab, _tio_cache);
 780         if (!md->tio_pool)
 781                 goto bad3;
 782
 783         md->disk = alloc_disk(1);
 784         if (!md->disk)
 785                 goto bad4;
 786
 787         md->disk->major = _major;
 788         md->disk->first_minor = minor;
 789         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
 790         md->disk->queue = md->queue;
 791         md->disk->private_data = md;
 792         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
 793         add_disk(md->disk);
 794
 795         atomic_set(&md->pending, 0);
 796         init_waitqueue_head(&md->wait);
 797         init_waitqueue_head(&md->eventq);
 798
 799         return md;
 800
 801  bad4:
 802         mempool_destroy(md->tio_pool);
 803  bad3:
 804         mempool_destroy(md->io_pool);
 805  bad2:
 806         blk_put_queue(md->queue);
 807         free_minor(minor);
 808  bad1:
 809         kfree(md);
 810         return NULL;
 811 }
 812
 813 static void free_dev(struct mapped_device *md)
 814 {
 815         free_minor(md->disk->first_minor);
 816         mempool_destroy(md->tio_pool);
 817         mempool_destroy(md->io_pool);
 818         del_gendisk(md->disk);
 819         put_disk(md->disk);
 820         blk_put_queue(md->queue);
 821         kfree(md);
 822 }
 823
 824 /*
 825  * Bind a table to the device.
 826  */
 827 static void event_callback(void *context)
 828 {
 829         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
 830
 831         atomic_inc(&md->event_nr);
 832         wake_up(&md->eventq);
 833 }
 834
 835 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
 836 {
 837         set_capacity(md->disk, size);
 838
 839         down(&md->frozen_bdev->bd_inode->i_sem);
 840         i_size_write(md->frozen_bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
 841         up(&md->frozen_bdev->bd_inode->i_sem);
 842 }
 843
 844 static int __bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
 845 {
 846         request_queue_t *q = md->queue;
 847         sector_t size;
 848
 849         size = dm_table_get_size(t);
 850         __set_size(md, size);
 851         if (size == 0)
 852                 return 0;
 853
 854         dm_table_get(t);
 855         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
 856
 857         write_lock(&md->map_lock);
 858         md->map = t;
 859         dm_table_set_restrictions(t, q);
 860         write_unlock(&md->map_lock);
 861
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 static void __unbind(struct mapped_device *md)
 866 {
 867         struct dm_table *map = md->map;
 868
 869         if (!map)
 870                 return;
 871
 872         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
 873         write_lock(&md->map_lock);
 874         md->map = NULL;
 875         write_unlock(&md->map_lock);
 876         dm_table_put(map);
 877 }
 878
 879 /*
 880  * Constructor for a new device.
 881  */
 882 static int create_aux(unsigned int minor, int persistent,
 883                       struct mapped_device **result)
 884 {
 885         struct mapped_device *md;
 886
 887         md = alloc_dev(minor, persistent);
 888         if (!md)
 889                 return -ENXIO;
 890
 891         *result = md;
 892         return 0;
 893 }
 894
 895 int dm_create(struct mapped_device **result)
 896 {
 897         return create_aux(0, 0, result);
 898 }
 899
 900 int dm_create_with_minor(unsigned int minor, struct mapped_device **result)
 901 {
 902         return create_aux(minor, 1, result);
 903 }
 904
 905 void *dm_get_mdptr(dev_t dev)
 906 {
 907         struct mapped_device *md;
 908         void *mdptr = NULL;
 909         unsigned minor = MINOR(dev);
 910
 911         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
 912                 return NULL;
 913
 914         down(&_minor_lock);
 915
 916         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
 917
 918         if (md && (dm_disk(md)->first_minor == minor))
 919                 mdptr = md->interface_ptr;
 920
 921         up(&_minor_lock);
 922
 923         return mdptr;
 924 }
 925
 926 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
 927 {
 928         md->interface_ptr = ptr;
 929 }
 930
 931 void dm_get(struct mapped_device *md)
 932 {
 933         atomic_inc(&md->holders);
 934 }
 935
 936 void dm_put(struct mapped_device *md)
 937 {
 938         struct dm_table *map = dm_get_table(md);
 939
 940         if (atomic_dec_and_test(&md->holders)) {
 941                 if (!dm_suspended(md)) {
 942                         dm_table_presuspend_targets(map);
 943                         dm_table_postsuspend_targets(map);
 944                 }
 945                 __unbind(md);
 946                 free_dev(md);
 947         }
 948
 949         dm_table_put(map);
 950 }
 951
 952 /*
 953  * Process the deferred bios
 954  */
 955 static void __flush_deferred_io(struct mapped_device *md, struct bio *c)
 956 {
 957         struct bio *n;
 958
 959         while (c) {
 960                 n = c->bi_next;
 961                 c->bi_next = NULL;
 962                 __split_bio(md, c);
 963                 c = n;
 964         }
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Swap in a new table (destroying old one).
 969  */
 970 int dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
 971 {
 972         int r = -EINVAL;
 973
 974         down(&md->suspend_lock);
 975
 976         /* device must be suspended */
 977         if (!dm_suspended(md))
 978                 goto out;
 979
 980         __unbind(md);
 981         r = __bind(md, table);
 982
 983 out:
 984         up(&md->suspend_lock);
 985         return r;
 986 }
 987
 988 /*
 989  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
 990  * device.
 991  */
 992 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
 993 {
 994         int r = -ENOMEM;
 995
 996         md->frozen_bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
 997         if (!md->frozen_bdev) {
 998                 DMWARN("bdget failed in lock_fs");
 999                 goto out;
1000         }
1001
1002         WARN_ON(md->frozen_sb);
1003
1004         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->frozen_bdev);
1005         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
1006                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
1007                 goto out_bdput;
1008         }
1009
1010         /* don't bdput right now, we don't want the bdev
1011          * to go away while it is locked.  We'll bdput
1012          * in unlock_fs
1013          */
1014         return 0;
1015
1016 out_bdput:
1017         bdput(md->frozen_bdev);
1018         md->frozen_sb = NULL;
1019         md->frozen_bdev = NULL;
1020 out:
1021         return r;
1022 }
1023
1024 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
1025 {
1026         thaw_bdev(md->frozen_bdev, md->frozen_sb);
1027         bdput(md->frozen_bdev);
1028
1029         md->frozen_sb = NULL;
1030         md->frozen_bdev = NULL;
1031 }
1032
1033 /*
1034  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
1035  * filesystem.  For example we might want to move some data in
1036  * the background.  Before the table can be swapped with
1037  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
1038  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
1039  */
1040 int dm_suspend(struct mapped_device *md)
1041 {
1042         struct dm_table *map = NULL;
1043         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1044         int r = -EINVAL;
1045
1046         down(&md->suspend_lock);
1047
1048         if (dm_suspended(md))
1049                 goto out;
1050
1051         map = dm_get_table(md);
1052
1053         /* This does not get reverted if there's an error later. */
1054         dm_table_presuspend_targets(map);
1055
1056         /* Flush I/O to the device. */
1057         r = lock_fs(md);
1058         if (r)
1059                 goto out;
1060
1061         /*
1062          * First we set the BLOCK_IO flag so no more ios will be mapped.
1063          */
1064         down_write(&md->io_lock);
1065         set_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1066
1067         add_wait_queue(&md->wait, &wait);
1068         up_write(&md->io_lock);
1069
1070         /* unplug */
1071         if (map)
1072                 dm_table_unplug_all(map);
1073
1074         /*
1075          * Then we wait for the already mapped ios to
1076          * complete.
1077          */
1078         while (1) {
1079                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1080
1081                 if (!atomic_read(&md->pending) || signal_pending(current))
1082                         break;
1083
1084                 io_schedule();
1085         }
1086         set_current_state(TASK_RUNNING);
1087
1088         down_write(&md->io_lock);
1089         remove_wait_queue(&md->wait, &wait);
1090
1091         /* were we interrupted ? */
1092         r = -EINTR;
1093         if (atomic_read(&md->pending)) {
1094                 up_write(&md->io_lock);
1095                 unlock_fs(md);
1096                 clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1097                 goto out;
1098         }
1099         up_write(&md->io_lock);
1100
1101         dm_table_postsuspend_targets(map);
1102
1103         set_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1104
1105         r = 0;
1106
1107 out:
1108         dm_table_put(map);
1109         up(&md->suspend_lock);
1110         return r;
1111 }
1112
1113 int dm_resume(struct mapped_device *md)
1114 {
1115         int r = -EINVAL;
1116         struct bio *def;
1117         struct dm_table *map = NULL;
1118
1119         down(&md->suspend_lock);
1120         if (!dm_suspended(md))
1121                 goto out;
1122
1123         map = dm_get_table(md);
1124         if (!map || !dm_table_get_size(map))
1125                 goto out;
1126
1127         dm_table_resume_targets(map);
1128
1129         down_write(&md->io_lock);
1130         clear_bit(DMF_BLOCK_IO, &md->flags);
1131
1132         def = bio_list_get(&md->deferred);
1133         __flush_deferred_io(md, def);
1134         up_write(&md->io_lock);
1135
1136         unlock_fs(md);
1137
1138         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1139
1140         dm_table_unplug_all(map);
1141
1142         r = 0;
1143
1144 out:
1145         dm_table_put(map);
1146         up(&md->suspend_lock);
1147
1148         return r;
1149 }
1150
1151 /*-----------------------------------------------------------------
1152  * Event notification.
1153  *---------------------------------------------------------------*/
1154 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
1155 {
1156         return atomic_read(&md->event_nr);
1157 }
1158
1159 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
1160 {
1161         return wait_event_interruptible(md->eventq,
1162                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
1163 }
1164
1165 /*
1166  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
1167  * count on 'md'.
1168  */
1169 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
1170 {
1171         return md->disk;
1172 }
1173
1174 int dm_suspended(struct mapped_device *md)
1175 {
1176         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
1177 }
1178
1179 static struct block_device_operations dm_blk_dops = {
1180         .open = dm_blk_open,
1181         .release = dm_blk_close,
1182         .owner = THIS_MODULE
1183 };
1184
1185 EXPORT_SYMBOL(dm_get_mapinfo);
1186
1187 /*
1188  * module hooks
1189  */
1190 module_init(dm_init);
1191 module_exit(dm_exit);
1192
1193 module_param(major, uint, 0);
1194 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
1195 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
1196 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
1197 MODULE_LICENSE("GPL");