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-core.h"
   9 #include "dm-rq.h"
  10 #include "dm-uevent.h"
  11
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/mutex.h>
  15 #include <linux/sched/mm.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/blkpg.h>
  18 #include <linux/bio.h>
  19 #include <linux/mempool.h>
  20 #include <linux/dax.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/idr.h>
  23 #include <linux/uio.h>
  24 #include <linux/hdreg.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/wait.h>
  27 #include <linux/pr.h>
  28
  29 #define DM_MSG_PREFIX "core"
  30
  31 /*
  32  * Cookies are numeric values sent with CHANGE and REMOVE
  33  * uevents while resuming, removing or renaming the device.
  34  */
  35 #define DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME "DM_COOKIE"
  36 #define DM_COOKIE_LENGTH 24
  37
  38 static const char *_name = DM_NAME;
  39
  40 static unsigned int major = 0;
  41 static unsigned int _major = 0;
  42
  43 static DEFINE_IDR(_minor_idr);
  44
  45 static DEFINE_SPINLOCK(_minor_lock);
  46
  47 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w);
  48
  49 static DECLARE_WORK(deferred_remove_work, do_deferred_remove);
  50
  51 static struct workqueue_struct *deferred_remove_workqueue;
  52
  53 atomic_t dm_global_event_nr = ATOMIC_INIT(0);
  54 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(dm_global_eventq);
  55
  56 void dm_issue_global_event(void)
  57 {
  58         atomic_inc(&dm_global_event_nr);
  59         wake_up(&dm_global_eventq);
  60 }
  61
  62 /*
  63  * One of these is allocated per bio.
  64  */
  65 struct dm_io {
  66         struct mapped_device *md;
  67         blk_status_t status;
  68         atomic_t io_count;
  69         struct bio *bio;
  70         unsigned long start_time;
  71         spinlock_t endio_lock;
  72         struct dm_stats_aux stats_aux;
  73 };
  74
  75 #define MINOR_ALLOCED ((void *)-1)
  76
  77 /*
  78  * Bits for the md->flags field.
  79  */
  80 #define DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND 0
  81 #define DMF_SUSPENDED 1
  82 #define DMF_FROZEN 2
  83 #define DMF_FREEING 3
  84 #define DMF_DELETING 4
  85 #define DMF_NOFLUSH_SUSPENDING 5
  86 #define DMF_DEFERRED_REMOVE 6
  87 #define DMF_SUSPENDED_INTERNALLY 7
  88
  89 #define DM_NUMA_NODE NUMA_NO_NODE
  90 static int dm_numa_node = DM_NUMA_NODE;
  91
  92 /*
  93  * For mempools pre-allocation at the table loading time.
  94  */
  95 struct dm_md_mempools {
  96         mempool_t *io_pool;
  97         struct bio_set *bs;
  98 };
  99
 100 struct table_device {
 101         struct list_head list;
 102         atomic_t count;
 103         struct dm_dev dm_dev;
 104 };
 105
 106 static struct kmem_cache *_io_cache;
 107 static struct kmem_cache *_rq_tio_cache;
 108 static struct kmem_cache *_rq_cache;
 109
 110 /*
 111  * Bio-based DM's mempools' reserved IOs set by the user.
 112  */
 113 #define RESERVED_BIO_BASED_IOS          16
 114 static unsigned reserved_bio_based_ios = RESERVED_BIO_BASED_IOS;
 115
 116 static int __dm_get_module_param_int(int *module_param, int min, int max)
 117 {
 118         int param = ACCESS_ONCE(*module_param);
 119         int modified_param = 0;
 120         bool modified = true;
 121
 122         if (param < min)
 123                 modified_param = min;
 124         else if (param > max)
 125                 modified_param = max;
 126         else
 127                 modified = false;
 128
 129         if (modified) {
 130                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
 131                 param = modified_param;
 132         }
 133
 134         return param;
 135 }
 136
 137 unsigned __dm_get_module_param(unsigned *module_param,
 138                                unsigned def, unsigned max)
 139 {
 140         unsigned param = ACCESS_ONCE(*module_param);
 141         unsigned modified_param = 0;
 142
 143         if (!param)
 144                 modified_param = def;
 145         else if (param > max)
 146                 modified_param = max;
 147
 148         if (modified_param) {
 149                 (void)cmpxchg(module_param, param, modified_param);
 150                 param = modified_param;
 151         }
 152
 153         return param;
 154 }
 155
 156 unsigned dm_get_reserved_bio_based_ios(void)
 157 {
 158         return __dm_get_module_param(&reserved_bio_based_ios,
 159                                      RESERVED_BIO_BASED_IOS, DM_RESERVED_MAX_IOS);
 160 }
 161 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_reserved_bio_based_ios);
 162
 163 static unsigned dm_get_numa_node(void)
 164 {
 165         return __dm_get_module_param_int(&dm_numa_node,
 166                                          DM_NUMA_NODE, num_online_nodes() - 1);
 167 }
 168
 169 static int __init local_init(void)
 170 {
 171         int r = -ENOMEM;
 172
 173         /* allocate a slab for the dm_ios */
 174         _io_cache = KMEM_CACHE(dm_io, 0);
 175         if (!_io_cache)
 176                 return r;
 177
 178         _rq_tio_cache = KMEM_CACHE(dm_rq_target_io, 0);
 179         if (!_rq_tio_cache)
 180                 goto out_free_io_cache;
 181
 182         _rq_cache = kmem_cache_create("dm_old_clone_request", sizeof(struct request),
 183                                       __alignof__(struct request), 0, NULL);
 184         if (!_rq_cache)
 185                 goto out_free_rq_tio_cache;
 186
 187         r = dm_uevent_init();
 188         if (r)
 189                 goto out_free_rq_cache;
 190
 191         deferred_remove_workqueue = alloc_workqueue("kdmremove", WQ_UNBOUND, 1);
 192         if (!deferred_remove_workqueue) {
 193                 r = -ENOMEM;
 194                 goto out_uevent_exit;
 195         }
 196
 197         _major = major;
 198         r = register_blkdev(_major, _name);
 199         if (r < 0)
 200                 goto out_free_workqueue;
 201
 202         if (!_major)
 203                 _major = r;
 204
 205         return 0;
 206
 207 out_free_workqueue:
 208         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
 209 out_uevent_exit:
 210         dm_uevent_exit();
 211 out_free_rq_cache:
 212         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
 213 out_free_rq_tio_cache:
 214         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
 215 out_free_io_cache:
 216         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 217
 218         return r;
 219 }
 220
 221 static void local_exit(void)
 222 {
 223         flush_scheduled_work();
 224         destroy_workqueue(deferred_remove_workqueue);
 225
 226         kmem_cache_destroy(_rq_cache);
 227         kmem_cache_destroy(_rq_tio_cache);
 228         kmem_cache_destroy(_io_cache);
 229         unregister_blkdev(_major, _name);
 230         dm_uevent_exit();
 231
 232         _major = 0;
 233
 234         DMINFO("cleaned up");
 235 }
 236
 237 static int (*_inits[])(void) __initdata = {
 238         local_init,
 239         dm_target_init,
 240         dm_linear_init,
 241         dm_stripe_init,
 242         dm_io_init,
 243         dm_kcopyd_init,
 244         dm_interface_init,
 245         dm_statistics_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_io_exit,
 254         dm_kcopyd_exit,
 255         dm_interface_exit,
 256         dm_statistics_exit,
 257 };
 258
 259 static int __init dm_init(void)
 260 {
 261         const int count = ARRAY_SIZE(_inits);
 262
 263         int r, i;
 264
 265         for (i = 0; i < count; i++) {
 266                 r = _inits[i]();
 267                 if (r)
 268                         goto bad;
 269         }
 270
 271         return 0;
 272
 273       bad:
 274         while (i--)
 275                 _exits[i]();
 276
 277         return r;
 278 }
 279
 280 static void __exit dm_exit(void)
 281 {
 282         int i = ARRAY_SIZE(_exits);
 283
 284         while (i--)
 285                 _exits[i]();
 286
 287         /*
 288          * Should be empty by this point.
 289          */
 290         idr_destroy(&_minor_idr);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Block device functions
 295  */
 296 int dm_deleting_md(struct mapped_device *md)
 297 {
 298         return test_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
 299 }
 300
 301 static int dm_blk_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
 302 {
 303         struct mapped_device *md;
 304
 305         spin_lock(&_minor_lock);
 306
 307         md = bdev->bd_disk->private_data;
 308         if (!md)
 309                 goto out;
 310
 311         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) ||
 312             dm_deleting_md(md)) {
 313                 md = NULL;
 314                 goto out;
 315         }
 316
 317         dm_get(md);
 318         atomic_inc(&md->open_count);
 319 out:
 320         spin_unlock(&_minor_lock);
 321
 322         return md ? 0 : -ENXIO;
 323 }
 324
 325 static void dm_blk_close(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
 326 {
 327         struct mapped_device *md;
 328
 329         spin_lock(&_minor_lock);
 330
 331         md = disk->private_data;
 332         if (WARN_ON(!md))
 333                 goto out;
 334
 335         if (atomic_dec_and_test(&md->open_count) &&
 336             (test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags)))
 337                 queue_work(deferred_remove_workqueue, &deferred_remove_work);
 338
 339         dm_put(md);
 340 out:
 341         spin_unlock(&_minor_lock);
 342 }
 343
 344 int dm_open_count(struct mapped_device *md)
 345 {
 346         return atomic_read(&md->open_count);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Guarantees nothing is using the device before it's deleted.
 351  */
 352 int dm_lock_for_deletion(struct mapped_device *md, bool mark_deferred, bool only_deferred)
 353 {
 354         int r = 0;
 355
 356         spin_lock(&_minor_lock);
 357
 358         if (dm_open_count(md)) {
 359                 r = -EBUSY;
 360                 if (mark_deferred)
 361                         set_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
 362         } else if (only_deferred && !test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags))
 363                 r = -EEXIST;
 364         else
 365                 set_bit(DMF_DELETING, &md->flags);
 366
 367         spin_unlock(&_minor_lock);
 368
 369         return r;
 370 }
 371
 372 int dm_cancel_deferred_remove(struct mapped_device *md)
 373 {
 374         int r = 0;
 375
 376         spin_lock(&_minor_lock);
 377
 378         if (test_bit(DMF_DELETING, &md->flags))
 379                 r = -EBUSY;
 380         else
 381                 clear_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
 382
 383         spin_unlock(&_minor_lock);
 384
 385         return r;
 386 }
 387
 388 static void do_deferred_remove(struct work_struct *w)
 389 {
 390         dm_deferred_remove();
 391 }
 392
 393 sector_t dm_get_size(struct mapped_device *md)
 394 {
 395         return get_capacity(md->disk);
 396 }
 397
 398 struct request_queue *dm_get_md_queue(struct mapped_device *md)
 399 {
 400         return md->queue;
 401 }
 402
 403 struct dm_stats *dm_get_stats(struct mapped_device *md)
 404 {
 405         return &md->stats;
 406 }
 407
 408 static int dm_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
 409 {
 410         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 411
 412         return dm_get_geometry(md, geo);
 413 }
 414
 415 static int dm_grab_bdev_for_ioctl(struct mapped_device *md,
 416                                   struct block_device **bdev,
 417                                   fmode_t *mode)
 418 {
 419         struct dm_target *tgt;
 420         struct dm_table *map;
 421         int srcu_idx, r;
 422
 423 retry:
 424         r = -ENOTTY;
 425         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
 426         if (!map || !dm_table_get_size(map))
 427                 goto out;
 428
 429         /* We only support devices that have a single target */
 430         if (dm_table_get_num_targets(map) != 1)
 431                 goto out;
 432
 433         tgt = dm_table_get_target(map, 0);
 434         if (!tgt->type->prepare_ioctl)
 435                 goto out;
 436
 437         if (dm_suspended_md(md)) {
 438                 r = -EAGAIN;
 439                 goto out;
 440         }
 441
 442         r = tgt->type->prepare_ioctl(tgt, bdev, mode);
 443         if (r < 0)
 444                 goto out;
 445
 446         bdgrab(*bdev);
 447         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 448         return r;
 449
 450 out:
 451         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 452         if (r == -ENOTCONN && !fatal_signal_pending(current)) {
 453                 msleep(10);
 454                 goto retry;
 455         }
 456         return r;
 457 }
 458
 459 static int dm_blk_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
 460                         unsigned int cmd, unsigned long arg)
 461 {
 462         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
 463         int r;
 464
 465         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
 466         if (r < 0)
 467                 return r;
 468
 469         if (r > 0) {
 470                 /*
 471                  * Target determined this ioctl is being issued against a
 472                  * subset of the parent bdev; require extra privileges.
 473                  */
 474                 if (!capable(CAP_SYS_RAWIO)) {
 475                         DMDEBUG_LIMIT(
 476         "%s: sending ioctl %x to DM device without required privilege.",
 477                                 current->comm, cmd);
 478                         r = -ENOIOCTLCMD;
 479                         goto out;
 480                 }
 481         }
 482
 483         r =  __blkdev_driver_ioctl(bdev, mode, cmd, arg);
 484 out:
 485         bdput(bdev);
 486         return r;
 487 }
 488
 489 static struct dm_io *alloc_io(struct mapped_device *md)
 490 {
 491         return mempool_alloc(md->io_pool, GFP_NOIO);
 492 }
 493
 494 static void free_io(struct mapped_device *md, struct dm_io *io)
 495 {
 496         mempool_free(io, md->io_pool);
 497 }
 498
 499 static void free_tio(struct dm_target_io *tio)
 500 {
 501         bio_put(&tio->clone);
 502 }
 503
 504 int md_in_flight(struct mapped_device *md)
 505 {
 506         return atomic_read(&md->pending[READ]) +
 507                atomic_read(&md->pending[WRITE]);
 508 }
 509
 510 static void start_io_acct(struct dm_io *io)
 511 {
 512         struct mapped_device *md = io->md;
 513         struct bio *bio = io->bio;
 514         int cpu;
 515         int rw = bio_data_dir(bio);
 516
 517         io->start_time = jiffies;
 518
 519         cpu = part_stat_lock();
 520         part_round_stats(md->queue, cpu, &dm_disk(md)->part0);
 521         part_stat_unlock();
 522         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw],
 523                 atomic_inc_return(&md->pending[rw]));
 524
 525         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
 526                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
 527                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
 528                                     false, 0, &io->stats_aux);
 529 }
 530
 531 static void end_io_acct(struct mapped_device *md, struct bio *bio,
 532                         unsigned long start_time, struct dm_stats_aux *stats_aux)
 533 {
 534         unsigned long duration = jiffies - start_time;
 535         int pending;
 536         int rw = bio_data_dir(bio);
 537
 538         generic_end_io_acct(md->queue, rw, &dm_disk(md)->part0, start_time);
 539
 540         if (unlikely(dm_stats_used(&md->stats)))
 541                 dm_stats_account_io(&md->stats, bio_data_dir(bio),
 542                                     bio->bi_iter.bi_sector, bio_sectors(bio),
 543                                     true, duration, stats_aux);
 544
 545         /*
 546          * After this is decremented the bio must not be touched if it is
 547          * a flush.
 548          */
 549         pending = atomic_dec_return(&md->pending[rw]);
 550         atomic_set(&dm_disk(md)->part0.in_flight[rw], pending);
 551         pending += atomic_read(&md->pending[rw^0x1]);
 552
 553         /* nudge anyone waiting on suspend queue */
 554         if (!pending)
 555                 wake_up(&md->wait);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Add the bio to the list of deferred io.
 560  */
 561 static void queue_io(struct mapped_device *md, struct bio *bio)
 562 {
 563         unsigned long flags;
 564
 565         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 566         bio_list_add(&md->deferred, bio);
 567         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 568         queue_work(md->wq, &md->work);
 569 }
 570
 571 /*
 572  * Everyone (including functions in this file), should use this
 573  * function to access the md->map field, and make sure they call
 574  * dm_put_live_table() when finished.
 575  */
 576 struct dm_table *dm_get_live_table(struct mapped_device *md, int *srcu_idx) __acquires(md->io_barrier)
 577 {
 578         *srcu_idx = srcu_read_lock(&md->io_barrier);
 579
 580         return srcu_dereference(md->map, &md->io_barrier);
 581 }
 582
 583 void dm_put_live_table(struct mapped_device *md, int srcu_idx) __releases(md->io_barrier)
 584 {
 585         srcu_read_unlock(&md->io_barrier, srcu_idx);
 586 }
 587
 588 void dm_sync_table(struct mapped_device *md)
 589 {
 590         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
 591         synchronize_rcu_expedited();
 592 }
 593
 594 /*
 595  * A fast alternative to dm_get_live_table/dm_put_live_table.
 596  * The caller must not block between these two functions.
 597  */
 598 static struct dm_table *dm_get_live_table_fast(struct mapped_device *md) __acquires(RCU)
 599 {
 600         rcu_read_lock();
 601         return rcu_dereference(md->map);
 602 }
 603
 604 static void dm_put_live_table_fast(struct mapped_device *md) __releases(RCU)
 605 {
 606         rcu_read_unlock();
 607 }
 608
 609 /*
 610  * Open a table device so we can use it as a map destination.
 611  */
 612 static int open_table_device(struct table_device *td, dev_t dev,
 613                              struct mapped_device *md)
 614 {
 615         static char *_claim_ptr = "I belong to device-mapper";
 616         struct block_device *bdev;
 617
 618         int r;
 619
 620         BUG_ON(td->dm_dev.bdev);
 621
 622         bdev = blkdev_get_by_dev(dev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL, _claim_ptr);
 623         if (IS_ERR(bdev))
 624                 return PTR_ERR(bdev);
 625
 626         r = bd_link_disk_holder(bdev, dm_disk(md));
 627         if (r) {
 628                 blkdev_put(bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
 629                 return r;
 630         }
 631
 632         td->dm_dev.bdev = bdev;
 633         td->dm_dev.dax_dev = dax_get_by_host(bdev->bd_disk->disk_name);
 634         return 0;
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Close a table device that we've been using.
 639  */
 640 static void close_table_device(struct table_device *td, struct mapped_device *md)
 641 {
 642         if (!td->dm_dev.bdev)
 643                 return;
 644
 645         bd_unlink_disk_holder(td->dm_dev.bdev, dm_disk(md));
 646         blkdev_put(td->dm_dev.bdev, td->dm_dev.mode | FMODE_EXCL);
 647         put_dax(td->dm_dev.dax_dev);
 648         td->dm_dev.bdev = NULL;
 649         td->dm_dev.dax_dev = NULL;
 650 }
 651
 652 static struct table_device *find_table_device(struct list_head *l, dev_t dev,
 653                                               fmode_t mode) {
 654         struct table_device *td;
 655
 656         list_for_each_entry(td, l, list)
 657                 if (td->dm_dev.bdev->bd_dev == dev && td->dm_dev.mode == mode)
 658                         return td;
 659
 660         return NULL;
 661 }
 662
 663 int dm_get_table_device(struct mapped_device *md, dev_t dev, fmode_t mode,
 664                         struct dm_dev **result) {
 665         int r;
 666         struct table_device *td;
 667
 668         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 669         td = find_table_device(&md->table_devices, dev, mode);
 670         if (!td) {
 671                 td = kmalloc_node(sizeof(*td), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
 672                 if (!td) {
 673                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 674                         return -ENOMEM;
 675                 }
 676
 677                 td->dm_dev.mode = mode;
 678                 td->dm_dev.bdev = NULL;
 679
 680                 if ((r = open_table_device(td, dev, md))) {
 681                         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 682                         kfree(td);
 683                         return r;
 684                 }
 685
 686                 format_dev_t(td->dm_dev.name, dev);
 687
 688                 atomic_set(&td->count, 0);
 689                 list_add(&td->list, &md->table_devices);
 690         }
 691         atomic_inc(&td->count);
 692         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 693
 694         *result = &td->dm_dev;
 695         return 0;
 696 }
 697 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_table_device);
 698
 699 void dm_put_table_device(struct mapped_device *md, struct dm_dev *d)
 700 {
 701         struct table_device *td = container_of(d, struct table_device, dm_dev);
 702
 703         mutex_lock(&md->table_devices_lock);
 704         if (atomic_dec_and_test(&td->count)) {
 705                 close_table_device(td, md);
 706                 list_del(&td->list);
 707                 kfree(td);
 708         }
 709         mutex_unlock(&md->table_devices_lock);
 710 }
 711 EXPORT_SYMBOL(dm_put_table_device);
 712
 713 static void free_table_devices(struct list_head *devices)
 714 {
 715         struct list_head *tmp, *next;
 716
 717         list_for_each_safe(tmp, next, devices) {
 718                 struct table_device *td = list_entry(tmp, struct table_device, list);
 719
 720                 DMWARN("dm_destroy: %s still exists with %d references",
 721                        td->dm_dev.name, atomic_read(&td->count));
 722                 kfree(td);
 723         }
 724 }
 725
 726 /*
 727  * Get the geometry associated with a dm device
 728  */
 729 int dm_get_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
 730 {
 731         *geo = md->geometry;
 732
 733         return 0;
 734 }
 735
 736 /*
 737  * Set the geometry of a device.
 738  */
 739 int dm_set_geometry(struct mapped_device *md, struct hd_geometry *geo)
 740 {
 741         sector_t sz = (sector_t)geo->cylinders * geo->heads * geo->sectors;
 742
 743         if (geo->start > sz) {
 744                 DMWARN("Start sector is beyond the geometry limits.");
 745                 return -EINVAL;
 746         }
 747
 748         md->geometry = *geo;
 749
 750         return 0;
 751 }
 752
 753 /*-----------------------------------------------------------------
 754  * CRUD START:
 755  *   A more elegant soln is in the works that uses the queue
 756  *   merge fn, unfortunately there are a couple of changes to
 757  *   the block layer that I want to make for this.  So in the
 758  *   interests of getting something for people to use I give
 759  *   you this clearly demarcated crap.
 760  *---------------------------------------------------------------*/
 761
 762 static int __noflush_suspending(struct mapped_device *md)
 763 {
 764         return test_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
 765 }
 766
 767 /*
 768  * Decrements the number of outstanding ios that a bio has been
 769  * cloned into, completing the original io if necc.
 770  */
 771 static void dec_pending(struct dm_io *io, blk_status_t error)
 772 {
 773         unsigned long flags;
 774         blk_status_t io_error;
 775         struct bio *bio;
 776         struct mapped_device *md = io->md;
 777         unsigned long start_time = 0;
 778         struct dm_stats_aux stats_aux;
 779
 780         /* Push-back supersedes any I/O errors */
 781         if (unlikely(error)) {
 782                 spin_lock_irqsave(&io->endio_lock, flags);
 783                 if (!(io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE &&
 784                                 __noflush_suspending(md)))
 785                         io->status = error;
 786                 spin_unlock_irqrestore(&io->endio_lock, flags);
 787         }
 788
 789         if (atomic_dec_and_test(&io->io_count)) {
 790                 if (io->status == BLK_STS_DM_REQUEUE) {
 791                         /*
 792                          * Target requested pushing back the I/O.
 793                          */
 794                         spin_lock_irqsave(&md->deferred_lock, flags);
 795                         if (__noflush_suspending(md))
 796                                 bio_list_add_head(&md->deferred, io->bio);
 797                         else
 798                                 /* noflush suspend was interrupted. */
 799                                 io->status = BLK_STS_IOERR;
 800                         spin_unlock_irqrestore(&md->deferred_lock, flags);
 801                 }
 802
 803                 io_error = io->status;
 804                 bio = io->bio;
 805                 start_time = io->start_time;
 806                 stats_aux = io->stats_aux;
 807                 free_io(md, io);
 808                 end_io_acct(md, bio, start_time, &stats_aux);
 809
 810                 if (io_error == BLK_STS_DM_REQUEUE)
 811                         return;
 812
 813                 if ((bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) && bio->bi_iter.bi_size) {
 814                         /*
 815                          * Preflush done for flush with data, reissue
 816                          * without REQ_PREFLUSH.
 817                          */
 818                         bio->bi_opf &= ~REQ_PREFLUSH;
 819                         queue_io(md, bio);
 820                 } else {
 821                         /* done with normal IO or empty flush */
 822                         if (io_error)
 823                                 bio->bi_status = io_error;
 824                         bio_endio(bio);
 825                 }
 826         }
 827 }
 828
 829 void disable_write_same(struct mapped_device *md)
 830 {
 831         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
 832
 833         /* device doesn't really support WRITE SAME, disable it */
 834         limits->max_write_same_sectors = 0;
 835 }
 836
 837 void disable_write_zeroes(struct mapped_device *md)
 838 {
 839         struct queue_limits *limits = dm_get_queue_limits(md);
 840
 841         /* device doesn't really support WRITE ZEROES, disable it */
 842         limits->max_write_zeroes_sectors = 0;
 843 }
 844
 845 static void clone_endio(struct bio *bio)
 846 {
 847         blk_status_t error = bio->bi_status;
 848         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
 849         struct dm_io *io = tio->io;
 850         struct mapped_device *md = tio->io->md;
 851         dm_endio_fn endio = tio->ti->type->end_io;
 852
 853         if (unlikely(error == BLK_STS_TARGET)) {
 854                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME &&
 855                     !bio->bi_disk->queue->limits.max_write_same_sectors)
 856                         disable_write_same(md);
 857                 if (bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES &&
 858                     !bio->bi_disk->queue->limits.max_write_zeroes_sectors)
 859                         disable_write_zeroes(md);
 860         }
 861
 862         if (endio) {
 863                 int r = endio(tio->ti, bio, &error);
 864                 switch (r) {
 865                 case DM_ENDIO_REQUEUE:
 866                         error = BLK_STS_DM_REQUEUE;
 867                         /*FALLTHRU*/
 868                 case DM_ENDIO_DONE:
 869                         break;
 870                 case DM_ENDIO_INCOMPLETE:
 871                         /* The target will handle the io */
 872                         return;
 873                 default:
 874                         DMWARN("unimplemented target endio return value: %d", r);
 875                         BUG();
 876                 }
 877         }
 878
 879         free_tio(tio);
 880         dec_pending(io, error);
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Return maximum size of I/O possible at the supplied sector up to the current
 885  * target boundary.
 886  */
 887 static sector_t max_io_len_target_boundary(sector_t sector, struct dm_target *ti)
 888 {
 889         sector_t target_offset = dm_target_offset(ti, sector);
 890
 891         return ti->len - target_offset;
 892 }
 893
 894 static sector_t max_io_len(sector_t sector, struct dm_target *ti)
 895 {
 896         sector_t len = max_io_len_target_boundary(sector, ti);
 897         sector_t offset, max_len;
 898
 899         /*
 900          * Does the target need to split even further?
 901          */
 902         if (ti->max_io_len) {
 903                 offset = dm_target_offset(ti, sector);
 904                 if (unlikely(ti->max_io_len & (ti->max_io_len - 1)))
 905                         max_len = sector_div(offset, ti->max_io_len);
 906                 else
 907                         max_len = offset & (ti->max_io_len - 1);
 908                 max_len = ti->max_io_len - max_len;
 909
 910                 if (len > max_len)
 911                         len = max_len;
 912         }
 913
 914         return len;
 915 }
 916
 917 int dm_set_target_max_io_len(struct dm_target *ti, sector_t len)
 918 {
 919         if (len > UINT_MAX) {
 920                 DMERR("Specified maximum size of target IO (%llu) exceeds limit (%u)",
 921                       (unsigned long long)len, UINT_MAX);
 922                 ti->error = "Maximum size of target IO is too large";
 923                 return -EINVAL;
 924         }
 925
 926         ti->max_io_len = (uint32_t) len;
 927
 928         return 0;
 929 }
 930 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_set_target_max_io_len);
 931
 932 static struct dm_target *dm_dax_get_live_target(struct mapped_device *md,
 933                 sector_t sector, int *srcu_idx)
 934 {
 935         struct dm_table *map;
 936         struct dm_target *ti;
 937
 938         map = dm_get_live_table(md, srcu_idx);
 939         if (!map)
 940                 return NULL;
 941
 942         ti = dm_table_find_target(map, sector);
 943         if (!dm_target_is_valid(ti))
 944                 return NULL;
 945
 946         return ti;
 947 }
 948
 949 static long dm_dax_direct_access(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
 950                 long nr_pages, void **kaddr, pfn_t *pfn)
 951 {
 952         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 953         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 954         struct dm_target *ti;
 955         long len, ret = -EIO;
 956         int srcu_idx;
 957
 958         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
 959
 960         if (!ti)
 961                 goto out;
 962         if (!ti->type->direct_access)
 963                 goto out;
 964         len = max_io_len(sector, ti) / PAGE_SECTORS;
 965         if (len < 1)
 966                 goto out;
 967         nr_pages = min(len, nr_pages);
 968         ret = ti->type->direct_access(ti, pgoff, nr_pages, kaddr, pfn);
 969
 970  out:
 971         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 972
 973         return ret;
 974 }
 975
 976 static size_t dm_dax_copy_from_iter(struct dax_device *dax_dev, pgoff_t pgoff,
 977                 void *addr, size_t bytes, struct iov_iter *i)
 978 {
 979         struct mapped_device *md = dax_get_private(dax_dev);
 980         sector_t sector = pgoff * PAGE_SECTORS;
 981         struct dm_target *ti;
 982         long ret = 0;
 983         int srcu_idx;
 984
 985         ti = dm_dax_get_live_target(md, sector, &srcu_idx);
 986
 987         if (!ti)
 988                 goto out;
 989         if (!ti->type->dax_copy_from_iter) {
 990                 ret = copy_from_iter(addr, bytes, i);
 991                 goto out;
 992         }
 993         ret = ti->type->dax_copy_from_iter(ti, pgoff, addr, bytes, i);
 994  out:
 995         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
 996
 997         return ret;
 998 }
 999
1000 /*
1001  * A target may call dm_accept_partial_bio only from the map routine.  It is
1002  * allowed for all bio types except REQ_PREFLUSH.
1003  *
1004  * dm_accept_partial_bio informs the dm that the target only wants to process
1005  * additional n_sectors sectors of the bio and the rest of the data should be
1006  * sent in a next bio.
1007  *
1008  * A diagram that explains the arithmetics:
1009  * +--------------------+---------------+-------+
1010  * |         1          |       2       |   3   |
1011  * +--------------------+---------------+-------+
1012  *
1013  * <-------------- *tio->len_ptr --------------->
1014  *                      <------- bi_size ------->
1015  *                      <-- n_sectors -->
1016  *
1017  * Region 1 was already iterated over with bio_advance or similar function.
1018  *      (it may be empty if the target doesn't use bio_advance)
1019  * Region 2 is the remaining bio size that the target wants to process.
1020  *      (it may be empty if region 1 is non-empty, although there is no reason
1021  *       to make it empty)
1022  * The target requires that region 3 is to be sent in the next bio.
1023  *
1024  * If the target wants to receive multiple copies of the bio (via num_*bios, etc),
1025  * the partially processed part (the sum of regions 1+2) must be the same for all
1026  * copies of the bio.
1027  */
1028 void dm_accept_partial_bio(struct bio *bio, unsigned n_sectors)
1029 {
1030         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1031         unsigned bi_size = bio->bi_iter.bi_size >> SECTOR_SHIFT;
1032         BUG_ON(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH);
1033         BUG_ON(bi_size > *tio->len_ptr);
1034         BUG_ON(n_sectors > bi_size);
1035         *tio->len_ptr -= bi_size - n_sectors;
1036         bio->bi_iter.bi_size = n_sectors << SECTOR_SHIFT;
1037 }
1038 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_accept_partial_bio);
1039
1040 /*
1041  * The zone descriptors obtained with a zone report indicate zone positions
1042  * within the target backing device, regardless of that device is a partition
1043  * and regardless of the target mapping start sector on the device or partition.
1044  * The zone descriptors start sector and write pointer position must be adjusted
1045  * to match their relative position within the dm device.
1046  * A target may call dm_remap_zone_report() after completion of a
1047  * REQ_OP_ZONE_REPORT bio to remap the zone descriptors obtained from the
1048  * backing device.
1049  */
1050 void dm_remap_zone_report(struct dm_target *ti, struct bio *bio, sector_t start)
1051 {
1052 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1053         struct dm_target_io *tio = container_of(bio, struct dm_target_io, clone);
1054         struct bio *report_bio = tio->io->bio;
1055         struct blk_zone_report_hdr *hdr = NULL;
1056         struct blk_zone *zone;
1057         unsigned int nr_rep = 0;
1058         unsigned int ofst;
1059         sector_t part_offset;
1060         struct bio_vec bvec;
1061         struct bvec_iter iter;
1062         void *addr;
1063
1064         if (bio->bi_status)
1065                 return;
1066
1067         /*
1068          * bio sector was incremented by the request size on completion. Taking
1069          * into account the original request sector, the target start offset on
1070          * the backing device and the target mapping offset (ti->begin), the
1071          * start sector of the backing device. The partition offset is always 0
1072          * if the target uses a whole device.
1073          */
1074         part_offset = bio->bi_iter.bi_sector + ti->begin - (start + bio_end_sector(report_bio));
1075
1076         /*
1077          * Remap the start sector of the reported zones. For sequential zones,
1078          * also remap the write pointer position.
1079          */
1080         bio_for_each_segment(bvec, report_bio, iter) {
1081                 addr = kmap_atomic(bvec.bv_page);
1082
1083                 /* Remember the report header in the first page */
1084                 if (!hdr) {
1085                         hdr = addr;
1086                         ofst = sizeof(struct blk_zone_report_hdr);
1087                 } else
1088                         ofst = 0;
1089
1090                 /* Set zones start sector */
1091                 while (hdr->nr_zones && ofst < bvec.bv_len) {
1092                         zone = addr + ofst;
1093                         zone->start -= part_offset;
1094                         if (zone->start >= start + ti->len) {
1095                                 hdr->nr_zones = 0;
1096                                 break;
1097                         }
1098                         zone->start = zone->start + ti->begin - start;
1099                         if (zone->type != BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
1100                                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
1101                                         zone->wp = zone->start + zone->len;
1102                                 else if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
1103                                         zone->wp = zone->start;
1104                                 else
1105                                         zone->wp = zone->wp + ti->begin - start - part_offset;
1106                         }
1107                         ofst += sizeof(struct blk_zone);
1108                         hdr->nr_zones--;
1109                         nr_rep++;
1110                 }
1111
1112                 if (addr != hdr)
1113                         kunmap_atomic(addr);
1114
1115                 if (!hdr->nr_zones)
1116                         break;
1117         }
1118
1119         if (hdr) {
1120                 hdr->nr_zones = nr_rep;
1121                 kunmap_atomic(hdr);
1122         }
1123
1124         bio_advance(report_bio, report_bio->bi_iter.bi_size);
1125
1126 #else /* !CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
1127         bio->bi_status = BLK_STS_NOTSUPP;
1128 #endif
1129 }
1130 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_remap_zone_report);
1131
1132 /*
1133  * Flush current->bio_list when the target map method blocks.
1134  * This fixes deadlocks in snapshot and possibly in other targets.
1135  */
1136 struct dm_offload {
1137         struct blk_plug plug;
1138         struct blk_plug_cb cb;
1139 };
1140
1141 static void flush_current_bio_list(struct blk_plug_cb *cb, bool from_schedule)
1142 {
1143         struct dm_offload *o = container_of(cb, struct dm_offload, cb);
1144         struct bio_list list;
1145         struct bio *bio;
1146         int i;
1147
1148         INIT_LIST_HEAD(&o->cb.list);
1149
1150         if (unlikely(!current->bio_list))
1151                 return;
1152
1153         for (i = 0; i < 2; i++) {
1154                 list = current->bio_list[i];
1155                 bio_list_init(&current->bio_list[i]);
1156
1157                 while ((bio = bio_list_pop(&list))) {
1158                         struct bio_set *bs = bio->bi_pool;
1159                         if (unlikely(!bs) || bs == fs_bio_set ||
1160                             !bs->rescue_workqueue) {
1161                                 bio_list_add(&current->bio_list[i], bio);
1162                                 continue;
1163                         }
1164
1165                         spin_lock(&bs->rescue_lock);
1166                         bio_list_add(&bs->rescue_list, bio);
1167                         queue_work(bs->rescue_workqueue, &bs->rescue_work);
1168                         spin_unlock(&bs->rescue_lock);
1169                 }
1170         }
1171 }
1172
1173 static void dm_offload_start(struct dm_offload *o)
1174 {
1175         blk_start_plug(&o->plug);
1176         o->cb.callback = flush_current_bio_list;
1177         list_add(&o->cb.list, &current->plug->cb_list);
1178 }
1179
1180 static void dm_offload_end(struct dm_offload *o)
1181 {
1182         list_del(&o->cb.list);
1183         blk_finish_plug(&o->plug);
1184 }
1185
1186 static void __map_bio(struct dm_target_io *tio)
1187 {
1188         int r;
1189         sector_t sector;
1190         struct dm_offload o;
1191         struct bio *clone = &tio->clone;
1192         struct dm_target *ti = tio->ti;
1193
1194         clone->bi_end_io = clone_endio;
1195
1196         /*
1197          * Map the clone.  If r == 0 we don't need to do
1198          * anything, the target has assumed ownership of
1199          * this io.
1200          */
1201         atomic_inc(&tio->io->io_count);
1202         sector = clone->bi_iter.bi_sector;
1203
1204         dm_offload_start(&o);
1205         r = ti->type->map(ti, clone);
1206         dm_offload_end(&o);
1207
1208         switch (r) {
1209         case DM_MAPIO_SUBMITTED:
1210                 break;
1211         case DM_MAPIO_REMAPPED:
1212                 /* the bio has been remapped so dispatch it */
1213                 trace_block_bio_remap(clone->bi_disk->queue, clone,
1214                                       bio_dev(tio->io->bio), sector);
1215                 generic_make_request(clone);
1216                 break;
1217         case DM_MAPIO_KILL:
1218                 dec_pending(tio->io, BLK_STS_IOERR);
1219                 free_tio(tio);
1220                 break;
1221         case DM_MAPIO_REQUEUE:
1222                 dec_pending(tio->io, BLK_STS_DM_REQUEUE);
1223                 free_tio(tio);
1224                 break;
1225         default:
1226                 DMWARN("unimplemented target map return value: %d", r);
1227                 BUG();
1228         }
1229 }
1230
1231 struct clone_info {
1232         struct mapped_device *md;
1233         struct dm_table *map;
1234         struct bio *bio;
1235         struct dm_io *io;
1236         sector_t sector;
1237         unsigned sector_count;
1238 };
1239
1240 static void bio_setup_sector(struct bio *bio, sector_t sector, unsigned len)
1241 {
1242         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1243         bio->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Creates a bio that consists of range of complete bvecs.
1248  */
1249 static int clone_bio(struct dm_target_io *tio, struct bio *bio,
1250                      sector_t sector, unsigned len)
1251 {
1252         struct bio *clone = &tio->clone;
1253
1254         __bio_clone_fast(clone, bio);
1255
1256         if (unlikely(bio_integrity(bio) != NULL)) {
1257                 int r;
1258
1259                 if (unlikely(!dm_target_has_integrity(tio->ti->type) &&
1260                              !dm_target_passes_integrity(tio->ti->type))) {
1261                         DMWARN("%s: the target %s doesn't support integrity data.",
1262                                 dm_device_name(tio->io->md),
1263                                 tio->ti->type->name);
1264                         return -EIO;
1265                 }
1266
1267                 r = bio_integrity_clone(clone, bio, GFP_NOIO);
1268                 if (r < 0)
1269                         return r;
1270         }
1271
1272         if (bio_op(bio) != REQ_OP_ZONE_REPORT)
1273                 bio_advance(clone, to_bytes(sector - clone->bi_iter.bi_sector));
1274         clone->bi_iter.bi_size = to_bytes(len);
1275
1276         if (unlikely(bio_integrity(bio) != NULL))
1277                 bio_integrity_trim(clone);
1278
1279         return 0;
1280 }
1281
1282 static struct dm_target_io *alloc_tio(struct clone_info *ci,
1283                                       struct dm_target *ti,
1284                                       unsigned target_bio_nr)
1285 {
1286         struct dm_target_io *tio;
1287         struct bio *clone;
1288
1289         clone = bio_alloc_bioset(GFP_NOIO, 0, ci->md->bs);
1290         tio = container_of(clone, struct dm_target_io, clone);
1291
1292         tio->io = ci->io;
1293         tio->ti = ti;
1294         tio->target_bio_nr = target_bio_nr;
1295
1296         return tio;
1297 }
1298
1299 static void __clone_and_map_simple_bio(struct clone_info *ci,
1300                                        struct dm_target *ti,
1301                                        unsigned target_bio_nr, unsigned *len)
1302 {
1303         struct dm_target_io *tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1304         struct bio *clone = &tio->clone;
1305
1306         tio->len_ptr = len;
1307
1308         __bio_clone_fast(clone, ci->bio);
1309         if (len)
1310                 bio_setup_sector(clone, ci->sector, *len);
1311
1312         __map_bio(tio);
1313 }
1314
1315 static void __send_duplicate_bios(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1316                                   unsigned num_bios, unsigned *len)
1317 {
1318         unsigned target_bio_nr;
1319
1320         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_bios; target_bio_nr++)
1321                 __clone_and_map_simple_bio(ci, ti, target_bio_nr, len);
1322 }
1323
1324 static int __send_empty_flush(struct clone_info *ci)
1325 {
1326         unsigned target_nr = 0;
1327         struct dm_target *ti;
1328
1329         BUG_ON(bio_has_data(ci->bio));
1330         while ((ti = dm_table_get_target(ci->map, target_nr++)))
1331                 __send_duplicate_bios(ci, ti, ti->num_flush_bios, NULL);
1332
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 static int __clone_and_map_data_bio(struct clone_info *ci, struct dm_target *ti,
1337                                      sector_t sector, unsigned *len)
1338 {
1339         struct bio *bio = ci->bio;
1340         struct dm_target_io *tio;
1341         unsigned target_bio_nr;
1342         unsigned num_target_bios = 1;
1343         int r = 0;
1344
1345         /*
1346          * Does the target want to receive duplicate copies of the bio?
1347          */
1348         if (bio_data_dir(bio) == WRITE && ti->num_write_bios)
1349                 num_target_bios = ti->num_write_bios(ti, bio);
1350
1351         for (target_bio_nr = 0; target_bio_nr < num_target_bios; target_bio_nr++) {
1352                 tio = alloc_tio(ci, ti, target_bio_nr);
1353                 tio->len_ptr = len;
1354                 r = clone_bio(tio, bio, sector, *len);
1355                 if (r < 0) {
1356                         free_tio(tio);
1357                         break;
1358                 }
1359                 __map_bio(tio);
1360         }
1361
1362         return r;
1363 }
1364
1365 typedef unsigned (*get_num_bios_fn)(struct dm_target *ti);
1366
1367 static unsigned get_num_discard_bios(struct dm_target *ti)
1368 {
1369         return ti->num_discard_bios;
1370 }
1371
1372 static unsigned get_num_write_same_bios(struct dm_target *ti)
1373 {
1374         return ti->num_write_same_bios;
1375 }
1376
1377 static unsigned get_num_write_zeroes_bios(struct dm_target *ti)
1378 {
1379         return ti->num_write_zeroes_bios;
1380 }
1381
1382 typedef bool (*is_split_required_fn)(struct dm_target *ti);
1383
1384 static bool is_split_required_for_discard(struct dm_target *ti)
1385 {
1386         return ti->split_discard_bios;
1387 }
1388
1389 static int __send_changing_extent_only(struct clone_info *ci,
1390                                        get_num_bios_fn get_num_bios,
1391                                        is_split_required_fn is_split_required)
1392 {
1393         struct dm_target *ti;
1394         unsigned len;
1395         unsigned num_bios;
1396
1397         do {
1398                 ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1399                 if (!dm_target_is_valid(ti))
1400                         return -EIO;
1401
1402                 /*
1403                  * Even though the device advertised support for this type of
1404                  * request, that does not mean every target supports it, and
1405                  * reconfiguration might also have changed that since the
1406                  * check was performed.
1407                  */
1408                 num_bios = get_num_bios ? get_num_bios(ti) : 0;
1409                 if (!num_bios)
1410                         return -EOPNOTSUPP;
1411
1412                 if (is_split_required && !is_split_required(ti))
1413                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len_target_boundary(ci->sector, ti));
1414                 else
1415                         len = min((sector_t)ci->sector_count, max_io_len(ci->sector, ti));
1416
1417                 __send_duplicate_bios(ci, ti, num_bios, &len);
1418
1419                 ci->sector += len;
1420         } while (ci->sector_count -= len);
1421
1422         return 0;
1423 }
1424
1425 static int __send_discard(struct clone_info *ci)
1426 {
1427         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_discard_bios,
1428                                            is_split_required_for_discard);
1429 }
1430
1431 static int __send_write_same(struct clone_info *ci)
1432 {
1433         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_same_bios, NULL);
1434 }
1435
1436 static int __send_write_zeroes(struct clone_info *ci)
1437 {
1438         return __send_changing_extent_only(ci, get_num_write_zeroes_bios, NULL);
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Select the correct strategy for processing a non-flush bio.
1443  */
1444 static int __split_and_process_non_flush(struct clone_info *ci)
1445 {
1446         struct bio *bio = ci->bio;
1447         struct dm_target *ti;
1448         unsigned len;
1449         int r;
1450
1451         if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD))
1452                 return __send_discard(ci);
1453         else if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_SAME))
1454                 return __send_write_same(ci);
1455         else if (unlikely(bio_op(bio) == REQ_OP_WRITE_ZEROES))
1456                 return __send_write_zeroes(ci);
1457
1458         ti = dm_table_find_target(ci->map, ci->sector);
1459         if (!dm_target_is_valid(ti))
1460                 return -EIO;
1461
1462         if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_REPORT)
1463                 len = ci->sector_count;
1464         else
1465                 len = min_t(sector_t, max_io_len(ci->sector, ti),
1466                             ci->sector_count);
1467
1468         r = __clone_and_map_data_bio(ci, ti, ci->sector, &len);
1469         if (r < 0)
1470                 return r;
1471
1472         ci->sector += len;
1473         ci->sector_count -= len;
1474
1475         return 0;
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Entry point to split a bio into clones and submit them to the targets.
1480  */
1481 static void __split_and_process_bio(struct mapped_device *md,
1482                                     struct dm_table *map, struct bio *bio)
1483 {
1484         struct clone_info ci;
1485         int error = 0;
1486
1487         if (unlikely(!map)) {
1488                 bio_io_error(bio);
1489                 return;
1490         }
1491
1492         ci.map = map;
1493         ci.md = md;
1494         ci.io = alloc_io(md);
1495         ci.io->status = 0;
1496         atomic_set(&ci.io->io_count, 1);
1497         ci.io->bio = bio;
1498         ci.io->md = md;
1499         spin_lock_init(&ci.io->endio_lock);
1500         ci.sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1501
1502         start_io_acct(ci.io);
1503
1504         if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH) {
1505                 ci.bio = &ci.md->flush_bio;
1506                 ci.sector_count = 0;
1507                 error = __send_empty_flush(&ci);
1508                 /* dec_pending submits any data associated with flush */
1509         } else if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_RESET) {
1510                 ci.bio = bio;
1511                 ci.sector_count = 0;
1512                 error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1513         } else {
1514                 ci.bio = bio;
1515                 ci.sector_count = bio_sectors(bio);
1516                 while (ci.sector_count && !error)
1517                         error = __split_and_process_non_flush(&ci);
1518         }
1519
1520         /* drop the extra reference count */
1521         dec_pending(ci.io, errno_to_blk_status(error));
1522 }
1523 /*-----------------------------------------------------------------
1524  * CRUD END
1525  *---------------------------------------------------------------*/
1526
1527 /*
1528  * The request function that just remaps the bio built up by
1529  * dm_merge_bvec.
1530  */
1531 static blk_qc_t dm_make_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
1532 {
1533         int rw = bio_data_dir(bio);
1534         struct mapped_device *md = q->queuedata;
1535         int srcu_idx;
1536         struct dm_table *map;
1537
1538         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
1539
1540         generic_start_io_acct(q, rw, bio_sectors(bio), &dm_disk(md)->part0);
1541
1542         /* if we're suspended, we have to queue this io for later */
1543         if (unlikely(test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags))) {
1544                 dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1545
1546                 if (!(bio->bi_opf & REQ_RAHEAD))
1547                         queue_io(md, bio);
1548                 else
1549                         bio_io_error(bio);
1550                 return BLK_QC_T_NONE;
1551         }
1552
1553         __split_and_process_bio(md, map, bio);
1554         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
1555         return BLK_QC_T_NONE;
1556 }
1557
1558 static int dm_any_congested(void *congested_data, int bdi_bits)
1559 {
1560         int r = bdi_bits;
1561         struct mapped_device *md = congested_data;
1562         struct dm_table *map;
1563
1564         if (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
1565                 if (dm_request_based(md)) {
1566                         /*
1567                          * With request-based DM we only need to check the
1568                          * top-level queue for congestion.
1569                          */
1570                         r = md->queue->backing_dev_info->wb.state & bdi_bits;
1571                 } else {
1572                         map = dm_get_live_table_fast(md);
1573                         if (map)
1574                                 r = dm_table_any_congested(map, bdi_bits);
1575                         dm_put_live_table_fast(md);
1576                 }
1577         }
1578
1579         return r;
1580 }
1581
1582 /*-----------------------------------------------------------------
1583  * An IDR is used to keep track of allocated minor numbers.
1584  *---------------------------------------------------------------*/
1585 static void free_minor(int minor)
1586 {
1587         spin_lock(&_minor_lock);
1588         idr_remove(&_minor_idr, minor);
1589         spin_unlock(&_minor_lock);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * See if the device with a specific minor # is free.
1594  */
1595 static int specific_minor(int minor)
1596 {
1597         int r;
1598
1599         if (minor >= (1 << MINORBITS))
1600                 return -EINVAL;
1601
1602         idr_preload(GFP_KERNEL);
1603         spin_lock(&_minor_lock);
1604
1605         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, minor, minor + 1, GFP_NOWAIT);
1606
1607         spin_unlock(&_minor_lock);
1608         idr_preload_end();
1609         if (r < 0)
1610                 return r == -ENOSPC ? -EBUSY : r;
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static int next_free_minor(int *minor)
1615 {
1616         int r;
1617
1618         idr_preload(GFP_KERNEL);
1619         spin_lock(&_minor_lock);
1620
1621         r = idr_alloc(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, 0, 1 << MINORBITS, GFP_NOWAIT);
1622
1623         spin_unlock(&_minor_lock);
1624         idr_preload_end();
1625         if (r < 0)
1626                 return r;
1627         *minor = r;
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static const struct block_device_operations dm_blk_dops;
1632 static const struct dax_operations dm_dax_ops;
1633
1634 static void dm_wq_work(struct work_struct *work);
1635
1636 void dm_init_md_queue(struct mapped_device *md)
1637 {
1638         /*
1639          * Request-based dm devices cannot be stacked on top of bio-based dm
1640          * devices.  The type of this dm device may not have been decided yet.
1641          * The type is decided at the first table loading time.
1642          * To prevent problematic device stacking, clear the queue flag
1643          * for request stacking support until then.
1644          *
1645          * This queue is new, so no concurrency on the queue_flags.
1646          */
1647         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_STACKABLE, md->queue);
1648
1649         /*
1650          * Initialize data that will only be used by a non-blk-mq DM queue
1651          * - must do so here (in alloc_dev callchain) before queue is used
1652          */
1653         md->queue->queuedata = md;
1654 }
1655
1656 void dm_init_normal_md_queue(struct mapped_device *md)
1657 {
1658         md->use_blk_mq = false;
1659         dm_init_md_queue(md);
1660
1661         /*
1662          * Initialize aspects of queue that aren't relevant for blk-mq
1663          */
1664         md->queue->backing_dev_info->congested_data = md;
1665         md->queue->backing_dev_info->congested_fn = dm_any_congested;
1666 }
1667
1668 static void cleanup_mapped_device(struct mapped_device *md)
1669 {
1670         if (md->wq)
1671                 destroy_workqueue(md->wq);
1672         if (md->kworker_task)
1673                 kthread_stop(md->kworker_task);
1674         mempool_destroy(md->io_pool);
1675         if (md->bs)
1676                 bioset_free(md->bs);
1677
1678         if (md->dax_dev) {
1679                 kill_dax(md->dax_dev);
1680                 put_dax(md->dax_dev);
1681                 md->dax_dev = NULL;
1682         }
1683
1684         if (md->disk) {
1685                 spin_lock(&_minor_lock);
1686                 md->disk->private_data = NULL;
1687                 spin_unlock(&_minor_lock);
1688                 del_gendisk(md->disk);
1689                 put_disk(md->disk);
1690         }
1691
1692         if (md->queue)
1693                 blk_cleanup_queue(md->queue);
1694
1695         cleanup_srcu_struct(&md->io_barrier);
1696
1697         if (md->bdev) {
1698                 bdput(md->bdev);
1699                 md->bdev = NULL;
1700         }
1701
1702         dm_mq_cleanup_mapped_device(md);
1703 }
1704
1705 /*
1706  * Allocate and initialise a blank device with a given minor.
1707  */
1708 static struct mapped_device *alloc_dev(int minor)
1709 {
1710         int r, numa_node_id = dm_get_numa_node();
1711         struct dax_device *dax_dev;
1712         struct mapped_device *md;
1713         void *old_md;
1714
1715         md = kvzalloc_node(sizeof(*md), GFP_KERNEL, numa_node_id);
1716         if (!md) {
1717                 DMWARN("unable to allocate device, out of memory.");
1718                 return NULL;
1719         }
1720
1721         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
1722                 goto bad_module_get;
1723
1724         /* get a minor number for the dev */
1725         if (minor == DM_ANY_MINOR)
1726                 r = next_free_minor(&minor);
1727         else
1728                 r = specific_minor(minor);
1729         if (r < 0)
1730                 goto bad_minor;
1731
1732         r = init_srcu_struct(&md->io_barrier);
1733         if (r < 0)
1734                 goto bad_io_barrier;
1735
1736         md->numa_node_id = numa_node_id;
1737         md->use_blk_mq = dm_use_blk_mq_default();
1738         md->init_tio_pdu = false;
1739         md->type = DM_TYPE_NONE;
1740         mutex_init(&md->suspend_lock);
1741         mutex_init(&md->type_lock);
1742         mutex_init(&md->table_devices_lock);
1743         spin_lock_init(&md->deferred_lock);
1744         atomic_set(&md->holders, 1);
1745         atomic_set(&md->open_count, 0);
1746         atomic_set(&md->event_nr, 0);
1747         atomic_set(&md->uevent_seq, 0);
1748         INIT_LIST_HEAD(&md->uevent_list);
1749         INIT_LIST_HEAD(&md->table_devices);
1750         spin_lock_init(&md->uevent_lock);
1751
1752         md->queue = blk_alloc_queue_node(GFP_KERNEL, numa_node_id);
1753         if (!md->queue)
1754                 goto bad;
1755
1756         dm_init_md_queue(md);
1757         /*
1758          * default to bio-based required ->make_request_fn until DM
1759          * table is loaded and md->type established. If request-based
1760          * table is loaded: blk-mq will override accordingly.
1761          */
1762         blk_queue_make_request(md->queue, dm_make_request);
1763
1764         md->disk = alloc_disk_node(1, numa_node_id);
1765         if (!md->disk)
1766                 goto bad;
1767
1768         atomic_set(&md->pending[0], 0);
1769         atomic_set(&md->pending[1], 0);
1770         init_waitqueue_head(&md->wait);
1771         INIT_WORK(&md->work, dm_wq_work);
1772         init_waitqueue_head(&md->eventq);
1773         init_completion(&md->kobj_holder.completion);
1774         md->kworker_task = NULL;
1775
1776         md->disk->major = _major;
1777         md->disk->first_minor = minor;
1778         md->disk->fops = &dm_blk_dops;
1779         md->disk->queue = md->queue;
1780         md->disk->private_data = md;
1781         sprintf(md->disk->disk_name, "dm-%d", minor);
1782
1783         dax_dev = alloc_dax(md, md->disk->disk_name, &dm_dax_ops);
1784         if (!dax_dev)
1785                 goto bad;
1786         md->dax_dev = dax_dev;
1787
1788         add_disk(md->disk);
1789         format_dev_t(md->name, MKDEV(_major, minor));
1790
1791         md->wq = alloc_workqueue("kdmflush", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
1792         if (!md->wq)
1793                 goto bad;
1794
1795         md->bdev = bdget_disk(md->disk, 0);
1796         if (!md->bdev)
1797                 goto bad;
1798
1799         bio_init(&md->flush_bio, NULL, 0);
1800         bio_set_dev(&md->flush_bio, md->bdev);
1801         md->flush_bio.bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_PREFLUSH | REQ_SYNC;
1802
1803         dm_stats_init(&md->stats);
1804
1805         /* Populate the mapping, nobody knows we exist yet */
1806         spin_lock(&_minor_lock);
1807         old_md = idr_replace(&_minor_idr, md, minor);
1808         spin_unlock(&_minor_lock);
1809
1810         BUG_ON(old_md != MINOR_ALLOCED);
1811
1812         return md;
1813
1814 bad:
1815         cleanup_mapped_device(md);
1816 bad_io_barrier:
1817         free_minor(minor);
1818 bad_minor:
1819         module_put(THIS_MODULE);
1820 bad_module_get:
1821         kvfree(md);
1822         return NULL;
1823 }
1824
1825 static void unlock_fs(struct mapped_device *md);
1826
1827 static void free_dev(struct mapped_device *md)
1828 {
1829         int minor = MINOR(disk_devt(md->disk));
1830
1831         unlock_fs(md);
1832
1833         cleanup_mapped_device(md);
1834
1835         free_table_devices(&md->table_devices);
1836         dm_stats_cleanup(&md->stats);
1837         free_minor(minor);
1838
1839         module_put(THIS_MODULE);
1840         kvfree(md);
1841 }
1842
1843 static void __bind_mempools(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
1844 {
1845         struct dm_md_mempools *p = dm_table_get_md_mempools(t);
1846
1847         if (md->bs) {
1848                 /* The md already has necessary mempools. */
1849                 if (dm_table_bio_based(t)) {
1850                         /*
1851                          * Reload bioset because front_pad may have changed
1852                          * because a different table was loaded.
1853                          */
1854                         bioset_free(md->bs);
1855                         md->bs = p->bs;
1856                         p->bs = NULL;
1857                 }
1858                 /*
1859                  * There's no need to reload with request-based dm
1860                  * because the size of front_pad doesn't change.
1861                  * Note for future: If you are to reload bioset,
1862                  * prep-ed requests in the queue may refer
1863                  * to bio from the old bioset, so you must walk
1864                  * through the queue to unprep.
1865                  */
1866                 goto out;
1867         }
1868
1869         BUG_ON(!p || md->io_pool || md->bs);
1870
1871         md->io_pool = p->io_pool;
1872         p->io_pool = NULL;
1873         md->bs = p->bs;
1874         p->bs = NULL;
1875
1876 out:
1877         /* mempool bind completed, no longer need any mempools in the table */
1878         dm_table_free_md_mempools(t);
1879 }
1880
1881 /*
1882  * Bind a table to the device.
1883  */
1884 static void event_callback(void *context)
1885 {
1886         unsigned long flags;
1887         LIST_HEAD(uevents);
1888         struct mapped_device *md = (struct mapped_device *) context;
1889
1890         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
1891         list_splice_init(&md->uevent_list, &uevents);
1892         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
1893
1894         dm_send_uevents(&uevents, &disk_to_dev(md->disk)->kobj);
1895
1896         atomic_inc(&md->event_nr);
1897         wake_up(&md->eventq);
1898         dm_issue_global_event();
1899 }
1900
1901 /*
1902  * Protected by md->suspend_lock obtained by dm_swap_table().
1903  */
1904 static void __set_size(struct mapped_device *md, sector_t size)
1905 {
1906         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1907
1908         set_capacity(md->disk, size);
1909
1910         i_size_write(md->bdev->bd_inode, (loff_t)size << SECTOR_SHIFT);
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Returns old map, which caller must destroy.
1915  */
1916 static struct dm_table *__bind(struct mapped_device *md, struct dm_table *t,
1917                                struct queue_limits *limits)
1918 {
1919         struct dm_table *old_map;
1920         struct request_queue *q = md->queue;
1921         sector_t size;
1922
1923         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
1924
1925         size = dm_table_get_size(t);
1926
1927         /*
1928          * Wipe any geometry if the size of the table changed.
1929          */
1930         if (size != dm_get_size(md))
1931                 memset(&md->geometry, 0, sizeof(md->geometry));
1932
1933         __set_size(md, size);
1934
1935         dm_table_event_callback(t, event_callback, md);
1936
1937         /*
1938          * The queue hasn't been stopped yet, if the old table type wasn't
1939          * for request-based during suspension.  So stop it to prevent
1940          * I/O mapping before resume.
1941          * This must be done before setting the queue restrictions,
1942          * because request-based dm may be run just after the setting.
1943          */
1944         if (dm_table_request_based(t)) {
1945                 dm_stop_queue(q);
1946                 /*
1947                  * Leverage the fact that request-based DM targets are
1948                  * immutable singletons and establish md->immutable_target
1949                  * - used to optimize both dm_request_fn and dm_mq_queue_rq
1950                  */
1951                 md->immutable_target = dm_table_get_immutable_target(t);
1952         }
1953
1954         __bind_mempools(md, t);
1955
1956         old_map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
1957         rcu_assign_pointer(md->map, (void *)t);
1958         md->immutable_target_type = dm_table_get_immutable_target_type(t);
1959
1960         dm_table_set_restrictions(t, q, limits);
1961         if (old_map)
1962                 dm_sync_table(md);
1963
1964         return old_map;
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Returns unbound table for the caller to free.
1969  */
1970 static struct dm_table *__unbind(struct mapped_device *md)
1971 {
1972         struct dm_table *map = rcu_dereference_protected(md->map, 1);
1973
1974         if (!map)
1975                 return NULL;
1976
1977         dm_table_event_callback(map, NULL, NULL);
1978         RCU_INIT_POINTER(md->map, NULL);
1979         dm_sync_table(md);
1980
1981         return map;
1982 }
1983
1984 /*
1985  * Constructor for a new device.
1986  */
1987 int dm_create(int minor, struct mapped_device **result)
1988 {
1989         struct mapped_device *md;
1990
1991         md = alloc_dev(minor);
1992         if (!md)
1993                 return -ENXIO;
1994
1995         dm_sysfs_init(md);
1996
1997         *result = md;
1998         return 0;
1999 }
2000
2001 /*
2002  * Functions to manage md->type.
2003  * All are required to hold md->type_lock.
2004  */
2005 void dm_lock_md_type(struct mapped_device *md)
2006 {
2007         mutex_lock(&md->type_lock);
2008 }
2009
2010 void dm_unlock_md_type(struct mapped_device *md)
2011 {
2012         mutex_unlock(&md->type_lock);
2013 }
2014
2015 void dm_set_md_type(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type)
2016 {
2017         BUG_ON(!mutex_is_locked(&md->type_lock));
2018         md->type = type;
2019 }
2020
2021 enum dm_queue_mode dm_get_md_type(struct mapped_device *md)
2022 {
2023         return md->type;
2024 }
2025
2026 struct target_type *dm_get_immutable_target_type(struct mapped_device *md)
2027 {
2028         return md->immutable_target_type;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * The queue_limits are only valid as long as you have a reference
2033  * count on 'md'.
2034  */
2035 struct queue_limits *dm_get_queue_limits(struct mapped_device *md)
2036 {
2037         BUG_ON(!atomic_read(&md->holders));
2038         return &md->queue->limits;
2039 }
2040 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_queue_limits);
2041
2042 /*
2043  * Setup the DM device's queue based on md's type
2044  */
2045 int dm_setup_md_queue(struct mapped_device *md, struct dm_table *t)
2046 {
2047         int r;
2048         enum dm_queue_mode type = dm_get_md_type(md);
2049
2050         switch (type) {
2051         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2052                 r = dm_old_init_request_queue(md, t);
2053                 if (r) {
2054                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based mapped device");
2055                         return r;
2056                 }
2057                 break;
2058         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2059                 r = dm_mq_init_request_queue(md, t);
2060                 if (r) {
2061                         DMERR("Cannot initialize queue for request-based dm-mq mapped device");
2062                         return r;
2063                 }
2064                 break;
2065         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2066         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2067                 dm_init_normal_md_queue(md);
2068                 /*
2069                  * DM handles splitting bios as needed.  Free the bio_split bioset
2070                  * since it won't be used (saves 1 process per bio-based DM device).
2071                  */
2072                 bioset_free(md->queue->bio_split);
2073                 md->queue->bio_split = NULL;
2074                 break;
2075         case DM_TYPE_NONE:
2076                 WARN_ON_ONCE(true);
2077                 break;
2078         }
2079
2080         return 0;
2081 }
2082
2083 struct mapped_device *dm_get_md(dev_t dev)
2084 {
2085         struct mapped_device *md;
2086         unsigned minor = MINOR(dev);
2087
2088         if (MAJOR(dev) != _major || minor >= (1 << MINORBITS))
2089                 return NULL;
2090
2091         spin_lock(&_minor_lock);
2092
2093         md = idr_find(&_minor_idr, minor);
2094         if (md) {
2095                 if ((md == MINOR_ALLOCED ||
2096                      (MINOR(disk_devt(dm_disk(md))) != minor) ||
2097                      dm_deleting_md(md) ||
2098                      test_bit(DMF_FREEING, &md->flags))) {
2099                         md = NULL;
2100                         goto out;
2101                 }
2102                 dm_get(md);
2103         }
2104
2105 out:
2106         spin_unlock(&_minor_lock);
2107
2108         return md;
2109 }
2110 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_get_md);
2111
2112 void *dm_get_mdptr(struct mapped_device *md)
2113 {
2114         return md->interface_ptr;
2115 }
2116
2117 void dm_set_mdptr(struct mapped_device *md, void *ptr)
2118 {
2119         md->interface_ptr = ptr;
2120 }
2121
2122 void dm_get(struct mapped_device *md)
2123 {
2124         atomic_inc(&md->holders);
2125         BUG_ON(test_bit(DMF_FREEING, &md->flags));
2126 }
2127
2128 int dm_hold(struct mapped_device *md)
2129 {
2130         spin_lock(&_minor_lock);
2131         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags)) {
2132                 spin_unlock(&_minor_lock);
2133                 return -EBUSY;
2134         }
2135         dm_get(md);
2136         spin_unlock(&_minor_lock);
2137         return 0;
2138 }
2139 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_hold);
2140
2141 const char *dm_device_name(struct mapped_device *md)
2142 {
2143         return md->name;
2144 }
2145 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_device_name);
2146
2147 static void __dm_destroy(struct mapped_device *md, bool wait)
2148 {
2149         struct request_queue *q = dm_get_md_queue(md);
2150         struct dm_table *map;
2151         int srcu_idx;
2152
2153         might_sleep();
2154
2155         spin_lock(&_minor_lock);
2156         idr_replace(&_minor_idr, MINOR_ALLOCED, MINOR(disk_devt(dm_disk(md))));
2157         set_bit(DMF_FREEING, &md->flags);
2158         spin_unlock(&_minor_lock);
2159
2160         blk_set_queue_dying(q);
2161
2162         if (dm_request_based(md) && md->kworker_task)
2163                 kthread_flush_worker(&md->kworker);
2164
2165         /*
2166          * Take suspend_lock so that presuspend and postsuspend methods
2167          * do not race with internal suspend.
2168          */
2169         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2170         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2171         if (!dm_suspended_md(md)) {
2172                 dm_table_presuspend_targets(map);
2173                 dm_table_postsuspend_targets(map);
2174         }
2175         /* dm_put_live_table must be before msleep, otherwise deadlock is possible */
2176         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2177         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2178
2179         /*
2180          * Rare, but there may be I/O requests still going to complete,
2181          * for example.  Wait for all references to disappear.
2182          * No one should increment the reference count of the mapped_device,
2183          * after the mapped_device state becomes DMF_FREEING.
2184          */
2185         if (wait)
2186                 while (atomic_read(&md->holders))
2187                         msleep(1);
2188         else if (atomic_read(&md->holders))
2189                 DMWARN("%s: Forcibly removing mapped_device still in use! (%d users)",
2190                        dm_device_name(md), atomic_read(&md->holders));
2191
2192         dm_sysfs_exit(md);
2193         dm_table_destroy(__unbind(md));
2194         free_dev(md);
2195 }
2196
2197 void dm_destroy(struct mapped_device *md)
2198 {
2199         __dm_destroy(md, true);
2200 }
2201
2202 void dm_destroy_immediate(struct mapped_device *md)
2203 {
2204         __dm_destroy(md, false);
2205 }
2206
2207 void dm_put(struct mapped_device *md)
2208 {
2209         atomic_dec(&md->holders);
2210 }
2211 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_put);
2212
2213 static int dm_wait_for_completion(struct mapped_device *md, long task_state)
2214 {
2215         int r = 0;
2216         DEFINE_WAIT(wait);
2217
2218         while (1) {
2219                 prepare_to_wait(&md->wait, &wait, task_state);
2220
2221                 if (!md_in_flight(md))
2222                         break;
2223
2224                 if (signal_pending_state(task_state, current)) {
2225                         r = -EINTR;
2226                         break;
2227                 }
2228
2229                 io_schedule();
2230         }
2231         finish_wait(&md->wait, &wait);
2232
2233         smp_rmb(); /* paired with atomic_dec_return in end_io_acct */
2234
2235         return r;
2236 }
2237
2238 /*
2239  * Process the deferred bios
2240  */
2241 static void dm_wq_work(struct work_struct *work)
2242 {
2243         struct mapped_device *md = container_of(work, struct mapped_device,
2244                                                 work);
2245         struct bio *c;
2246         int srcu_idx;
2247         struct dm_table *map;
2248
2249         map = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2250
2251         while (!test_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags)) {
2252                 spin_lock_irq(&md->deferred_lock);
2253                 c = bio_list_pop(&md->deferred);
2254                 spin_unlock_irq(&md->deferred_lock);
2255
2256                 if (!c)
2257                         break;
2258
2259                 if (dm_request_based(md))
2260                         generic_make_request(c);
2261                 else
2262                         __split_and_process_bio(md, map, c);
2263         }
2264
2265         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2266 }
2267
2268 static void dm_queue_flush(struct mapped_device *md)
2269 {
2270         clear_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2271         smp_mb__after_atomic();
2272         queue_work(md->wq, &md->work);
2273 }
2274
2275 /*
2276  * Swap in a new table, returning the old one for the caller to destroy.
2277  */
2278 struct dm_table *dm_swap_table(struct mapped_device *md, struct dm_table *table)
2279 {
2280         struct dm_table *live_map = NULL, *map = ERR_PTR(-EINVAL);
2281         struct queue_limits limits;
2282         int r;
2283
2284         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2285
2286         /* device must be suspended */
2287         if (!dm_suspended_md(md))
2288                 goto out;
2289
2290         /*
2291          * If the new table has no data devices, retain the existing limits.
2292          * This helps multipath with queue_if_no_path if all paths disappear,
2293          * then new I/O is queued based on these limits, and then some paths
2294          * reappear.
2295          */
2296         if (dm_table_has_no_data_devices(table)) {
2297                 live_map = dm_get_live_table_fast(md);
2298                 if (live_map)
2299                         limits = md->queue->limits;
2300                 dm_put_live_table_fast(md);
2301         }
2302
2303         if (!live_map) {
2304                 r = dm_calculate_queue_limits(table, &limits);
2305                 if (r) {
2306                         map = ERR_PTR(r);
2307                         goto out;
2308                 }
2309         }
2310
2311         map = __bind(md, table, &limits);
2312         dm_issue_global_event();
2313
2314 out:
2315         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2316         return map;
2317 }
2318
2319 /*
2320  * Functions to lock and unlock any filesystem running on the
2321  * device.
2322  */
2323 static int lock_fs(struct mapped_device *md)
2324 {
2325         int r;
2326
2327         WARN_ON(md->frozen_sb);
2328
2329         md->frozen_sb = freeze_bdev(md->bdev);
2330         if (IS_ERR(md->frozen_sb)) {
2331                 r = PTR_ERR(md->frozen_sb);
2332                 md->frozen_sb = NULL;
2333                 return r;
2334         }
2335
2336         set_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2337
2338         return 0;
2339 }
2340
2341 static void unlock_fs(struct mapped_device *md)
2342 {
2343         if (!test_bit(DMF_FROZEN, &md->flags))
2344                 return;
2345
2346         thaw_bdev(md->bdev, md->frozen_sb);
2347         md->frozen_sb = NULL;
2348         clear_bit(DMF_FROZEN, &md->flags);
2349 }
2350
2351 /*
2352  * @suspend_flags: DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG and/or DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG
2353  * @task_state: e.g. TASK_INTERRUPTIBLE or TASK_UNINTERRUPTIBLE
2354  * @dmf_suspended_flag: DMF_SUSPENDED or DMF_SUSPENDED_INTERNALLY
2355  *
2356  * If __dm_suspend returns 0, the device is completely quiescent
2357  * now. There is no request-processing activity. All new requests
2358  * are being added to md->deferred list.
2359  */
2360 static int __dm_suspend(struct mapped_device *md, struct dm_table *map,
2361                         unsigned suspend_flags, long task_state,
2362                         int dmf_suspended_flag)
2363 {
2364         bool do_lockfs = suspend_flags & DM_SUSPEND_LOCKFS_FLAG;
2365         bool noflush = suspend_flags & DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG;
2366         int r;
2367
2368         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2369
2370         /*
2371          * DMF_NOFLUSH_SUSPENDING must be set before presuspend.
2372          * This flag is cleared before dm_suspend returns.
2373          */
2374         if (noflush)
2375                 set_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2376         else
2377                 pr_debug("%s: suspending with flush\n", dm_device_name(md));
2378
2379         /*
2380          * This gets reverted if there's an error later and the targets
2381          * provide the .presuspend_undo hook.
2382          */
2383         dm_table_presuspend_targets(map);
2384
2385         /*
2386          * Flush I/O to the device.
2387          * Any I/O submitted after lock_fs() may not be flushed.
2388          * noflush takes precedence over do_lockfs.
2389          * (lock_fs() flushes I/Os and waits for them to complete.)
2390          */
2391         if (!noflush && do_lockfs) {
2392                 r = lock_fs(md);
2393                 if (r) {
2394                         dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2395                         return r;
2396                 }
2397         }
2398
2399         /*
2400          * Here we must make sure that no processes are submitting requests
2401          * to target drivers i.e. no one may be executing
2402          * __split_and_process_bio. This is called from dm_request and
2403          * dm_wq_work.
2404          *
2405          * To get all processes out of __split_and_process_bio in dm_request,
2406          * we take the write lock. To prevent any process from reentering
2407          * __split_and_process_bio from dm_request and quiesce the thread
2408          * (dm_wq_work), we set BMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND and call
2409          * flush_workqueue(md->wq).
2410          */
2411         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2412         if (map)
2413                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2414
2415         /*
2416          * Stop md->queue before flushing md->wq in case request-based
2417          * dm defers requests to md->wq from md->queue.
2418          */
2419         if (dm_request_based(md)) {
2420                 dm_stop_queue(md->queue);
2421                 if (md->kworker_task)
2422                         kthread_flush_worker(&md->kworker);
2423         }
2424
2425         flush_workqueue(md->wq);
2426
2427         /*
2428          * At this point no more requests are entering target request routines.
2429          * We call dm_wait_for_completion to wait for all existing requests
2430          * to finish.
2431          */
2432         r = dm_wait_for_completion(md, task_state);
2433         if (!r)
2434                 set_bit(dmf_suspended_flag, &md->flags);
2435
2436         if (noflush)
2437                 clear_bit(DMF_NOFLUSH_SUSPENDING, &md->flags);
2438         if (map)
2439                 synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2440
2441         /* were we interrupted ? */
2442         if (r < 0) {
2443                 dm_queue_flush(md);
2444
2445                 if (dm_request_based(md))
2446                         dm_start_queue(md->queue);
2447
2448                 unlock_fs(md);
2449                 dm_table_presuspend_undo_targets(map);
2450                 /* pushback list is already flushed, so skip flush */
2451         }
2452
2453         return r;
2454 }
2455
2456 /*
2457  * We need to be able to change a mapping table under a mounted
2458  * filesystem.  For example we might want to move some data in
2459  * the background.  Before the table can be swapped with
2460  * dm_bind_table, dm_suspend must be called to flush any in
2461  * flight bios and ensure that any further io gets deferred.
2462  */
2463 /*
2464  * Suspend mechanism in request-based dm.
2465  *
2466  * 1. Flush all I/Os by lock_fs() if needed.
2467  * 2. Stop dispatching any I/O by stopping the request_queue.
2468  * 3. Wait for all in-flight I/Os to be completed or requeued.
2469  *
2470  * To abort suspend, start the request_queue.
2471  */
2472 int dm_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2473 {
2474         struct dm_table *map = NULL;
2475         int r = 0;
2476
2477 retry:
2478         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2479
2480         if (dm_suspended_md(md)) {
2481                 r = -EINVAL;
2482                 goto out_unlock;
2483         }
2484
2485         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2486                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2487                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2488                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2489                 if (r)
2490                         return r;
2491                 goto retry;
2492         }
2493
2494         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2495
2496         r = __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_INTERRUPTIBLE, DMF_SUSPENDED);
2497         if (r)
2498                 goto out_unlock;
2499
2500         dm_table_postsuspend_targets(map);
2501
2502 out_unlock:
2503         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2504         return r;
2505 }
2506
2507 static int __dm_resume(struct mapped_device *md, struct dm_table *map)
2508 {
2509         if (map) {
2510                 int r = dm_table_resume_targets(map);
2511                 if (r)
2512                         return r;
2513         }
2514
2515         dm_queue_flush(md);
2516
2517         /*
2518          * Flushing deferred I/Os must be done after targets are resumed
2519          * so that mapping of targets can work correctly.
2520          * Request-based dm is queueing the deferred I/Os in its request_queue.
2521          */
2522         if (dm_request_based(md))
2523                 dm_start_queue(md->queue);
2524
2525         unlock_fs(md);
2526
2527         return 0;
2528 }
2529
2530 int dm_resume(struct mapped_device *md)
2531 {
2532         int r;
2533         struct dm_table *map = NULL;
2534
2535 retry:
2536         r = -EINVAL;
2537         mutex_lock_nested(&md->suspend_lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2538
2539         if (!dm_suspended_md(md))
2540                 goto out;
2541
2542         if (dm_suspended_internally_md(md)) {
2543                 /* already internally suspended, wait for internal resume */
2544                 mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2545                 r = wait_on_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, TASK_INTERRUPTIBLE);
2546                 if (r)
2547                         return r;
2548                 goto retry;
2549         }
2550
2551         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2552         if (!map || !dm_table_get_size(map))
2553                 goto out;
2554
2555         r = __dm_resume(md, map);
2556         if (r)
2557                 goto out;
2558
2559         clear_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2560 out:
2561         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2562
2563         return r;
2564 }
2565
2566 /*
2567  * Internal suspend/resume works like userspace-driven suspend. It waits
2568  * until all bios finish and prevents issuing new bios to the target drivers.
2569  * It may be used only from the kernel.
2570  */
2571
2572 static void __dm_internal_suspend(struct mapped_device *md, unsigned suspend_flags)
2573 {
2574         struct dm_table *map = NULL;
2575
2576         lockdep_assert_held(&md->suspend_lock);
2577
2578         if (md->internal_suspend_count++)
2579                 return; /* nested internal suspend */
2580
2581         if (dm_suspended_md(md)) {
2582                 set_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2583                 return; /* nest suspend */
2584         }
2585
2586         map = rcu_dereference_protected(md->map, lockdep_is_held(&md->suspend_lock));
2587
2588         /*
2589          * Using TASK_UNINTERRUPTIBLE because only NOFLUSH internal suspend is
2590          * supported.  Properly supporting a TASK_INTERRUPTIBLE internal suspend
2591          * would require changing .presuspend to return an error -- avoid this
2592          * until there is a need for more elaborate variants of internal suspend.
2593          */
2594         (void) __dm_suspend(md, map, suspend_flags, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
2595                             DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2596
2597         dm_table_postsuspend_targets(map);
2598 }
2599
2600 static void __dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2601 {
2602         BUG_ON(!md->internal_suspend_count);
2603
2604         if (--md->internal_suspend_count)
2605                 return; /* resume from nested internal suspend */
2606
2607         if (dm_suspended_md(md))
2608                 goto done; /* resume from nested suspend */
2609
2610         /*
2611          * NOTE: existing callers don't need to call dm_table_resume_targets
2612          * (which may fail -- so best to avoid it for now by passing NULL map)
2613          */
2614         (void) __dm_resume(md, NULL);
2615
2616 done:
2617         clear_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2618         smp_mb__after_atomic();
2619         wake_up_bit(&md->flags, DMF_SUSPENDED_INTERNALLY);
2620 }
2621
2622 void dm_internal_suspend_noflush(struct mapped_device *md)
2623 {
2624         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2625         __dm_internal_suspend(md, DM_SUSPEND_NOFLUSH_FLAG);
2626         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2627 }
2628 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_noflush);
2629
2630 void dm_internal_resume(struct mapped_device *md)
2631 {
2632         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2633         __dm_internal_resume(md);
2634         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2635 }
2636 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume);
2637
2638 /*
2639  * Fast variants of internal suspend/resume hold md->suspend_lock,
2640  * which prevents interaction with userspace-driven suspend.
2641  */
2642
2643 void dm_internal_suspend_fast(struct mapped_device *md)
2644 {
2645         mutex_lock(&md->suspend_lock);
2646         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2647                 return;
2648
2649         set_bit(DMF_BLOCK_IO_FOR_SUSPEND, &md->flags);
2650         synchronize_srcu(&md->io_barrier);
2651         flush_workqueue(md->wq);
2652         dm_wait_for_completion(md, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_suspend_fast);
2655
2656 void dm_internal_resume_fast(struct mapped_device *md)
2657 {
2658         if (dm_suspended_md(md) || dm_suspended_internally_md(md))
2659                 goto done;
2660
2661         dm_queue_flush(md);
2662
2663 done:
2664         mutex_unlock(&md->suspend_lock);
2665 }
2666 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_internal_resume_fast);
2667
2668 /*-----------------------------------------------------------------
2669  * Event notification.
2670  *---------------------------------------------------------------*/
2671 int dm_kobject_uevent(struct mapped_device *md, enum kobject_action action,
2672                        unsigned cookie)
2673 {
2674         int r;
2675         unsigned noio_flag;
2676         char udev_cookie[DM_COOKIE_LENGTH];
2677         char *envp[] = { udev_cookie, NULL };
2678
2679         noio_flag = memalloc_noio_save();
2680
2681         if (!cookie)
2682                 r = kobject_uevent(&disk_to_dev(md->disk)->kobj, action);
2683         else {
2684                 snprintf(udev_cookie, DM_COOKIE_LENGTH, "%s=%u",
2685                          DM_COOKIE_ENV_VAR_NAME, cookie);
2686                 r = kobject_uevent_env(&disk_to_dev(md->disk)->kobj,
2687                                        action, envp);
2688         }
2689
2690         memalloc_noio_restore(noio_flag);
2691
2692         return r;
2693 }
2694
2695 uint32_t dm_next_uevent_seq(struct mapped_device *md)
2696 {
2697         return atomic_add_return(1, &md->uevent_seq);
2698 }
2699
2700 uint32_t dm_get_event_nr(struct mapped_device *md)
2701 {
2702         return atomic_read(&md->event_nr);
2703 }
2704
2705 int dm_wait_event(struct mapped_device *md, int event_nr)
2706 {
2707         return wait_event_interruptible(md->eventq,
2708                         (event_nr != atomic_read(&md->event_nr)));
2709 }
2710
2711 void dm_uevent_add(struct mapped_device *md, struct list_head *elist)
2712 {
2713         unsigned long flags;
2714
2715         spin_lock_irqsave(&md->uevent_lock, flags);
2716         list_add(elist, &md->uevent_list);
2717         spin_unlock_irqrestore(&md->uevent_lock, flags);
2718 }
2719
2720 /*
2721  * The gendisk is only valid as long as you have a reference
2722  * count on 'md'.
2723  */
2724 struct gendisk *dm_disk(struct mapped_device *md)
2725 {
2726         return md->disk;
2727 }
2728 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_disk);
2729
2730 struct kobject *dm_kobject(struct mapped_device *md)
2731 {
2732         return &md->kobj_holder.kobj;
2733 }
2734
2735 struct mapped_device *dm_get_from_kobject(struct kobject *kobj)
2736 {
2737         struct mapped_device *md;
2738
2739         md = container_of(kobj, struct mapped_device, kobj_holder.kobj);
2740
2741         spin_lock(&_minor_lock);
2742         if (test_bit(DMF_FREEING, &md->flags) || dm_deleting_md(md)) {
2743                 md = NULL;
2744                 goto out;
2745         }
2746         dm_get(md);
2747 out:
2748         spin_unlock(&_minor_lock);
2749
2750         return md;
2751 }
2752
2753 int dm_suspended_md(struct mapped_device *md)
2754 {
2755         return test_bit(DMF_SUSPENDED, &md->flags);
2756 }
2757
2758 int dm_suspended_internally_md(struct mapped_device *md)
2759 {
2760         return test_bit(DMF_SUSPENDED_INTERNALLY, &md->flags);
2761 }
2762
2763 int dm_test_deferred_remove_flag(struct mapped_device *md)
2764 {
2765         return test_bit(DMF_DEFERRED_REMOVE, &md->flags);
2766 }
2767
2768 int dm_suspended(struct dm_target *ti)
2769 {
2770         return dm_suspended_md(dm_table_get_md(ti->table));
2771 }
2772 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_suspended);
2773
2774 int dm_noflush_suspending(struct dm_target *ti)
2775 {
2776         return __noflush_suspending(dm_table_get_md(ti->table));
2777 }
2778 EXPORT_SYMBOL_GPL(dm_noflush_suspending);
2779
2780 struct dm_md_mempools *dm_alloc_md_mempools(struct mapped_device *md, enum dm_queue_mode type,
2781                                             unsigned integrity, unsigned per_io_data_size)
2782 {
2783         struct dm_md_mempools *pools = kzalloc_node(sizeof(*pools), GFP_KERNEL, md->numa_node_id);
2784         unsigned int pool_size = 0;
2785         unsigned int front_pad;
2786
2787         if (!pools)
2788                 return NULL;
2789
2790         switch (type) {
2791         case DM_TYPE_BIO_BASED:
2792         case DM_TYPE_DAX_BIO_BASED:
2793                 pool_size = dm_get_reserved_bio_based_ios();
2794                 front_pad = roundup(per_io_data_size, __alignof__(struct dm_target_io)) + offsetof(struct dm_target_io, clone);
2795
2796                 pools->io_pool = mempool_create_slab_pool(pool_size, _io_cache);
2797                 if (!pools->io_pool)
2798                         goto out;
2799                 break;
2800         case DM_TYPE_REQUEST_BASED:
2801         case DM_TYPE_MQ_REQUEST_BASED:
2802                 pool_size = dm_get_reserved_rq_based_ios();
2803                 front_pad = offsetof(struct dm_rq_clone_bio_info, clone);
2804                 /* per_io_data_size is used for blk-mq pdu at queue allocation */
2805                 break;
2806         default:
2807                 BUG();
2808         }
2809
2810         pools->bs = bioset_create(pool_size, front_pad, BIOSET_NEED_RESCUER);
2811         if (!pools->bs)
2812                 goto out;
2813
2814         if (integrity && bioset_integrity_create(pools->bs, pool_size))
2815                 goto out;
2816
2817         return pools;
2818
2819 out:
2820         dm_free_md_mempools(pools);
2821
2822         return NULL;
2823 }
2824
2825 void dm_free_md_mempools(struct dm_md_mempools *pools)
2826 {
2827         if (!pools)
2828                 return;
2829
2830         mempool_destroy(pools->io_pool);
2831
2832         if (pools->bs)
2833                 bioset_free(pools->bs);
2834
2835         kfree(pools);
2836 }
2837
2838 struct dm_pr {
2839         u64     old_key;
2840         u64     new_key;
2841         u32     flags;
2842         bool    fail_early;
2843 };
2844
2845 static int dm_call_pr(struct block_device *bdev, iterate_devices_callout_fn fn,
2846                       void *data)
2847 {
2848         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2849         struct dm_table *table;
2850         struct dm_target *ti;
2851         int ret = -ENOTTY, srcu_idx;
2852
2853         table = dm_get_live_table(md, &srcu_idx);
2854         if (!table || !dm_table_get_size(table))
2855                 goto out;
2856
2857         /* We only support devices that have a single target */
2858         if (dm_table_get_num_targets(table) != 1)
2859                 goto out;
2860         ti = dm_table_get_target(table, 0);
2861
2862         if (dm_suspended_md(md)) {
2863                 ret = -EAGAIN;
2864                 goto out;
2865         }
2866
2867         ret = -EINVAL;
2868         if (!ti->type->iterate_devices)
2869                 goto out;
2870
2871         ret = ti->type->iterate_devices(ti, fn, data);
2872 out:
2873         dm_put_live_table(md, srcu_idx);
2874         return ret;
2875 }
2876
2877 /*
2878  * For register / unregister we need to manually call out to every path.
2879  */
2880 static int __dm_pr_register(struct dm_target *ti, struct dm_dev *dev,
2881                             sector_t start, sector_t len, void *data)
2882 {
2883         struct dm_pr *pr = data;
2884         const struct pr_ops *ops = dev->bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2885
2886         if (!ops || !ops->pr_register)
2887                 return -EOPNOTSUPP;
2888         return ops->pr_register(dev->bdev, pr->old_key, pr->new_key, pr->flags);
2889 }
2890
2891 static int dm_pr_register(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2892                           u32 flags)
2893 {
2894         struct dm_pr pr = {
2895                 .old_key        = old_key,
2896                 .new_key        = new_key,
2897                 .flags          = flags,
2898                 .fail_early     = true,
2899         };
2900         int ret;
2901
2902         ret = dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2903         if (ret && new_key) {
2904                 /* unregister all paths if we failed to register any path */
2905                 pr.old_key = new_key;
2906                 pr.new_key = 0;
2907                 pr.flags = 0;
2908                 pr.fail_early = false;
2909                 dm_call_pr(bdev, __dm_pr_register, &pr);
2910         }
2911
2912         return ret;
2913 }
2914
2915 static int dm_pr_reserve(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type,
2916                          u32 flags)
2917 {
2918         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2919         const struct pr_ops *ops;
2920         fmode_t mode;
2921         int r;
2922
2923         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2924         if (r < 0)
2925                 return r;
2926
2927         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2928         if (ops && ops->pr_reserve)
2929                 r = ops->pr_reserve(bdev, key, type, flags);
2930         else
2931                 r = -EOPNOTSUPP;
2932
2933         bdput(bdev);
2934         return r;
2935 }
2936
2937 static int dm_pr_release(struct block_device *bdev, u64 key, enum pr_type type)
2938 {
2939         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2940         const struct pr_ops *ops;
2941         fmode_t mode;
2942         int r;
2943
2944         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2945         if (r < 0)
2946                 return r;
2947
2948         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2949         if (ops && ops->pr_release)
2950                 r = ops->pr_release(bdev, key, type);
2951         else
2952                 r = -EOPNOTSUPP;
2953
2954         bdput(bdev);
2955         return r;
2956 }
2957
2958 static int dm_pr_preempt(struct block_device *bdev, u64 old_key, u64 new_key,
2959                          enum pr_type type, bool abort)
2960 {
2961         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2962         const struct pr_ops *ops;
2963         fmode_t mode;
2964         int r;
2965
2966         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2967         if (r < 0)
2968                 return r;
2969
2970         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2971         if (ops && ops->pr_preempt)
2972                 r = ops->pr_preempt(bdev, old_key, new_key, type, abort);
2973         else
2974                 r = -EOPNOTSUPP;
2975
2976         bdput(bdev);
2977         return r;
2978 }
2979
2980 static int dm_pr_clear(struct block_device *bdev, u64 key)
2981 {
2982         struct mapped_device *md = bdev->bd_disk->private_data;
2983         const struct pr_ops *ops;
2984         fmode_t mode;
2985         int r;
2986
2987         r = dm_grab_bdev_for_ioctl(md, &bdev, &mode);
2988         if (r < 0)
2989                 return r;
2990
2991         ops = bdev->bd_disk->fops->pr_ops;
2992         if (ops && ops->pr_clear)
2993                 r = ops->pr_clear(bdev, key);
2994         else
2995                 r = -EOPNOTSUPP;
2996
2997         bdput(bdev);
2998         return r;
2999 }
3000
3001 static const struct pr_ops dm_pr_ops = {
3002         .pr_register    = dm_pr_register,
3003         .pr_reserve     = dm_pr_reserve,
3004         .pr_release     = dm_pr_release,
3005         .pr_preempt     = dm_pr_preempt,
3006         .pr_clear       = dm_pr_clear,
3007 };
3008
3009 static const struct block_device_operations dm_blk_dops = {
3010         .open = dm_blk_open,
3011         .release = dm_blk_close,
3012         .ioctl = dm_blk_ioctl,
3013         .getgeo = dm_blk_getgeo,
3014         .pr_ops = &dm_pr_ops,
3015         .owner = THIS_MODULE
3016 };
3017
3018 static const struct dax_operations dm_dax_ops = {
3019         .direct_access = dm_dax_direct_access,
3020         .copy_from_iter = dm_dax_copy_from_iter,
3021 };
3022
3023 /*
3024  * module hooks
3025  */
3026 module_init(dm_init);
3027 module_exit(dm_exit);
3028
3029 module_param(major, uint, 0);
3030 MODULE_PARM_DESC(major, "The major number of the device mapper");
3031
3032 module_param(reserved_bio_based_ios, uint, S_IRUGO | S_IWUSR);
3033 MODULE_PARM_DESC(reserved_bio_based_ios, "Reserved IOs in bio-based mempools");
3034
3035 module_param(dm_numa_node, int, S_IRUGO | S_IWUSR);
3036 MODULE_PARM_DESC(dm_numa_node, "NUMA node for DM device memory allocations");
3037
3038 MODULE_DESCRIPTION(DM_NAME " driver");
3039 MODULE_AUTHOR("Joe Thornber <dm-devel@redhat.com>");
3040 MODULE_LICENSE("GPL");