drivers/md/raid0.c

   1 /*
   2    raid0.c : Multiple Devices driver for Linux
   3              Copyright (C) 1994-96 Marc ZYNGIER
   4              <zyngier@ufr-info-p7.ibp.fr> or
   5              <maz@gloups.fdn.fr>
   6              Copyright (C) 1999, 2000 Ingo Molnar, Red Hat
   7
   8    RAID-0 management functions.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  13    any later version.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    (for example /usr/src/linux/COPYING); if not, write to the Free
  17    Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18 */
  19
  20 #include <linux/blkdev.h>
  21 #include <linux/seq_file.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <trace/events/block.h>
  25 #include "md.h"
  26 #include "raid0.h"
  27 #include "raid5.h"
  28
  29 static int default_layout = 0;
  30 module_param(default_layout, int, 0644);
  31
  32 #define UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS         \
  33         ((1L << MD_HAS_JOURNAL) |       \
  34          (1L << MD_JOURNAL_CLEAN) |     \
  35          (1L << MD_FAILFAST_SUPPORTED) |\
  36          (1L << MD_HAS_PPL) |           \
  37          (1L << MD_HAS_MULTIPLE_PPLS))
  38
  39 static int raid0_congested(struct mddev *mddev, int bits)
  40 {
  41         struct r0conf *conf = mddev->private;
  42         struct md_rdev **devlist = conf->devlist;
  43         int raid_disks = conf->strip_zone[0].nb_dev;
  44         int i, ret = 0;
  45
  46         for (i = 0; i < raid_disks && !ret ; i++) {
  47                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(devlist[i]->bdev);
  48
  49                 ret |= bdi_congested(q->backing_dev_info, bits);
  50         }
  51         return ret;
  52 }
  53
  54 /*
  55  * inform the user of the raid configuration
  56 */
  57 static void dump_zones(struct mddev *mddev)
  58 {
  59         int j, k;
  60         sector_t zone_size = 0;
  61         sector_t zone_start = 0;
  62         char b[BDEVNAME_SIZE];
  63         struct r0conf *conf = mddev->private;
  64         int raid_disks = conf->strip_zone[0].nb_dev;
  65         pr_debug("md: RAID0 configuration for %s - %d zone%s\n",
  66                  mdname(mddev),
  67                  conf->nr_strip_zones, conf->nr_strip_zones==1?"":"s");
  68         for (j = 0; j < conf->nr_strip_zones; j++) {
  69                 char line[200];
  70                 int len = 0;
  71
  72                 for (k = 0; k < conf->strip_zone[j].nb_dev; k++)
  73                         len += scnprintf(line+len, 200-len, "%s%s", k?"/":"",
  74                                          bdevname(conf->devlist[j*raid_disks
  75                                                                + k]->bdev, b));
  76                 pr_debug("md: zone%d=[%s]\n", j, line);
  77
  78                 zone_size  = conf->strip_zone[j].zone_end - zone_start;
  79                 pr_debug("      zone-offset=%10lluKB, device-offset=%10lluKB, size=%10lluKB\n",
  80                         (unsigned long long)zone_start>>1,
  81                         (unsigned long long)conf->strip_zone[j].dev_start>>1,
  82                         (unsigned long long)zone_size>>1);
  83                 zone_start = conf->strip_zone[j].zone_end;
  84         }
  85 }
  86
  87 static int create_strip_zones(struct mddev *mddev, struct r0conf **private_conf)
  88 {
  89         int i, c, err;
  90         sector_t curr_zone_end, sectors;
  91         struct md_rdev *smallest, *rdev1, *rdev2, *rdev, **dev;
  92         struct strip_zone *zone;
  93         int cnt;
  94         char b[BDEVNAME_SIZE];
  95         char b2[BDEVNAME_SIZE];
  96         struct r0conf *conf = kzalloc(sizeof(*conf), GFP_KERNEL);
  97         unsigned blksize = 512;
  98
  99         *private_conf = ERR_PTR(-ENOMEM);
 100         if (!conf)
 101                 return -ENOMEM;
 102         rdev_for_each(rdev1, mddev) {
 103                 pr_debug("md/raid0:%s: looking at %s\n",
 104                          mdname(mddev),
 105                          bdevname(rdev1->bdev, b));
 106                 c = 0;
 107
 108                 /* round size to chunk_size */
 109                 sectors = rdev1->sectors;
 110                 sector_div(sectors, mddev->chunk_sectors);
 111                 rdev1->sectors = sectors * mddev->chunk_sectors;
 112
 113                 blksize = max(blksize, queue_logical_block_size(
 114                                       rdev1->bdev->bd_disk->queue));
 115
 116                 rdev_for_each(rdev2, mddev) {
 117                         pr_debug("md/raid0:%s:   comparing %s(%llu)"
 118                                  " with %s(%llu)\n",
 119                                  mdname(mddev),
 120                                  bdevname(rdev1->bdev,b),
 121                                  (unsigned long long)rdev1->sectors,
 122                                  bdevname(rdev2->bdev,b2),
 123                                  (unsigned long long)rdev2->sectors);
 124                         if (rdev2 == rdev1) {
 125                                 pr_debug("md/raid0:%s:   END\n",
 126                                          mdname(mddev));
 127                                 break;
 128                         }
 129                         if (rdev2->sectors == rdev1->sectors) {
 130                                 /*
 131                                  * Not unique, don't count it as a new
 132                                  * group
 133                                  */
 134                                 pr_debug("md/raid0:%s:   EQUAL\n",
 135                                          mdname(mddev));
 136                                 c = 1;
 137                                 break;
 138                         }
 139                         pr_debug("md/raid0:%s:   NOT EQUAL\n",
 140                                  mdname(mddev));
 141                 }
 142                 if (!c) {
 143                         pr_debug("md/raid0:%s:   ==> UNIQUE\n",
 144                                  mdname(mddev));
 145                         conf->nr_strip_zones++;
 146                         pr_debug("md/raid0:%s: %d zones\n",
 147                                  mdname(mddev), conf->nr_strip_zones);
 148                 }
 149         }
 150         pr_debug("md/raid0:%s: FINAL %d zones\n",
 151                  mdname(mddev), conf->nr_strip_zones);
 152
 153         /*
 154          * now since we have the hard sector sizes, we can make sure
 155          * chunk size is a multiple of that sector size
 156          */
 157         if ((mddev->chunk_sectors << 9) % blksize) {
 158                 pr_warn("md/raid0:%s: chunk_size of %d not multiple of block size %d\n",
 159                         mdname(mddev),
 160                         mddev->chunk_sectors << 9, blksize);
 161                 err = -EINVAL;
 162                 goto abort;
 163         }
 164
 165         err = -ENOMEM;
 166         conf->strip_zone = kcalloc(conf->nr_strip_zones,
 167                                    sizeof(struct strip_zone),
 168                                    GFP_KERNEL);
 169         if (!conf->strip_zone)
 170                 goto abort;
 171         conf->devlist = kzalloc(array3_size(sizeof(struct md_rdev *),
 172                                             conf->nr_strip_zones,
 173                                             mddev->raid_disks),
 174                                 GFP_KERNEL);
 175         if (!conf->devlist)
 176                 goto abort;
 177
 178         /* The first zone must contain all devices, so here we check that
 179          * there is a proper alignment of slots to devices and find them all
 180          */
 181         zone = &conf->strip_zone[0];
 182         cnt = 0;
 183         smallest = NULL;
 184         dev = conf->devlist;
 185         err = -EINVAL;
 186         rdev_for_each(rdev1, mddev) {
 187                 int j = rdev1->raid_disk;
 188
 189                 if (mddev->level == 10) {
 190                         /* taking over a raid10-n2 array */
 191                         j /= 2;
 192                         rdev1->new_raid_disk = j;
 193                 }
 194
 195                 if (mddev->level == 1) {
 196                         /* taiking over a raid1 array-
 197                          * we have only one active disk
 198                          */
 199                         j = 0;
 200                         rdev1->new_raid_disk = j;
 201                 }
 202
 203                 if (j < 0) {
 204                         pr_warn("md/raid0:%s: remove inactive devices before converting to RAID0\n",
 205                                 mdname(mddev));
 206                         goto abort;
 207                 }
 208                 if (j >= mddev->raid_disks) {
 209                         pr_warn("md/raid0:%s: bad disk number %d - aborting!\n",
 210                                 mdname(mddev), j);
 211                         goto abort;
 212                 }
 213                 if (dev[j]) {
 214                         pr_warn("md/raid0:%s: multiple devices for %d - aborting!\n",
 215                                 mdname(mddev), j);
 216                         goto abort;
 217                 }
 218                 dev[j] = rdev1;
 219
 220                 if (!smallest || (rdev1->sectors < smallest->sectors))
 221                         smallest = rdev1;
 222                 cnt++;
 223         }
 224         if (cnt != mddev->raid_disks) {
 225                 pr_warn("md/raid0:%s: too few disks (%d of %d) - aborting!\n",
 226                         mdname(mddev), cnt, mddev->raid_disks);
 227                 goto abort;
 228         }
 229         zone->nb_dev = cnt;
 230         zone->zone_end = smallest->sectors * cnt;
 231
 232         curr_zone_end = zone->zone_end;
 233
 234         /* now do the other zones */
 235         for (i = 1; i < conf->nr_strip_zones; i++)
 236         {
 237                 int j;
 238
 239                 zone = conf->strip_zone + i;
 240                 dev = conf->devlist + i * mddev->raid_disks;
 241
 242                 pr_debug("md/raid0:%s: zone %d\n", mdname(mddev), i);
 243                 zone->dev_start = smallest->sectors;
 244                 smallest = NULL;
 245                 c = 0;
 246
 247                 for (j=0; j<cnt; j++) {
 248                         rdev = conf->devlist[j];
 249                         if (rdev->sectors <= zone->dev_start) {
 250                                 pr_debug("md/raid0:%s: checking %s ... nope\n",
 251                                          mdname(mddev),
 252                                          bdevname(rdev->bdev, b));
 253                                 continue;
 254                         }
 255                         pr_debug("md/raid0:%s: checking %s ..."
 256                                  " contained as device %d\n",
 257                                  mdname(mddev),
 258                                  bdevname(rdev->bdev, b), c);
 259                         dev[c] = rdev;
 260                         c++;
 261                         if (!smallest || rdev->sectors < smallest->sectors) {
 262                                 smallest = rdev;
 263                                 pr_debug("md/raid0:%s:  (%llu) is smallest!.\n",
 264                                          mdname(mddev),
 265                                          (unsigned long long)rdev->sectors);
 266                         }
 267                 }
 268
 269                 zone->nb_dev = c;
 270                 sectors = (smallest->sectors - zone->dev_start) * c;
 271                 pr_debug("md/raid0:%s: zone->nb_dev: %d, sectors: %llu\n",
 272                          mdname(mddev),
 273                          zone->nb_dev, (unsigned long long)sectors);
 274
 275                 curr_zone_end += sectors;
 276                 zone->zone_end = curr_zone_end;
 277
 278                 pr_debug("md/raid0:%s: current zone start: %llu\n",
 279                          mdname(mddev),
 280                          (unsigned long long)smallest->sectors);
 281         }
 282
 283         if (conf->nr_strip_zones == 1 || conf->strip_zone[1].nb_dev == 1) {
 284                 conf->layout = RAID0_ORIG_LAYOUT;
 285         } else if (mddev->layout == RAID0_ORIG_LAYOUT ||
 286                    mddev->layout == RAID0_ALT_MULTIZONE_LAYOUT) {
 287                 conf->layout = mddev->layout;
 288         } else if (default_layout == RAID0_ORIG_LAYOUT ||
 289                    default_layout == RAID0_ALT_MULTIZONE_LAYOUT) {
 290                 conf->layout = default_layout;
 291         } else {
 292                 pr_err("md/raid0:%s: cannot assemble multi-zone RAID0 with default_layout setting\n",
 293                        mdname(mddev));
 294                 pr_err("md/raid0: please set raid0.default_layout to 1 or 2\n");
 295                 err = -EOPNOTSUPP;
 296                 goto abort;
 297         }
 298
 299         if (conf->layout == RAID0_ORIG_LAYOUT) {
 300                 for (i = 1; i < conf->nr_strip_zones; i++) {
 301                         sector_t first_sector = conf->strip_zone[i-1].zone_end;
 302
 303                         sector_div(first_sector, mddev->chunk_sectors);
 304                         zone = conf->strip_zone + i;
 305                         /* disk_shift is first disk index used in the zone */
 306                         zone->disk_shift = sector_div(first_sector,
 307                                                       zone->nb_dev);
 308                 }
 309         }
 310
 311         pr_debug("md/raid0:%s: done.\n", mdname(mddev));
 312         *private_conf = conf;
 313
 314         return 0;
 315 abort:
 316         kfree(conf->strip_zone);
 317         kfree(conf->devlist);
 318         kfree(conf);
 319         *private_conf = ERR_PTR(err);
 320         return err;
 321 }
 322
 323 /* Find the zone which holds a particular offset
 324  * Update *sectorp to be an offset in that zone
 325  */
 326 static struct strip_zone *find_zone(struct r0conf *conf,
 327                                     sector_t *sectorp)
 328 {
 329         int i;
 330         struct strip_zone *z = conf->strip_zone;
 331         sector_t sector = *sectorp;
 332
 333         for (i = 0; i < conf->nr_strip_zones; i++)
 334                 if (sector < z[i].zone_end) {
 335                         if (i)
 336                                 *sectorp = sector - z[i-1].zone_end;
 337                         return z + i;
 338                 }
 339         BUG();
 340 }
 341
 342 /*
 343  * remaps the bio to the target device. we separate two flows.
 344  * power 2 flow and a general flow for the sake of performance
 345 */
 346 static struct md_rdev *map_sector(struct mddev *mddev, struct strip_zone *zone,
 347                                 sector_t sector, sector_t *sector_offset)
 348 {
 349         unsigned int sect_in_chunk;
 350         sector_t chunk;
 351         struct r0conf *conf = mddev->private;
 352         int raid_disks = conf->strip_zone[0].nb_dev;
 353         unsigned int chunk_sects = mddev->chunk_sectors;
 354
 355         if (is_power_of_2(chunk_sects)) {
 356                 int chunksect_bits = ffz(~chunk_sects);
 357                 /* find the sector offset inside the chunk */
 358                 sect_in_chunk  = sector & (chunk_sects - 1);
 359                 sector >>= chunksect_bits;
 360                 /* chunk in zone */
 361                 chunk = *sector_offset;
 362                 /* quotient is the chunk in real device*/
 363                 sector_div(chunk, zone->nb_dev << chunksect_bits);
 364         } else{
 365                 sect_in_chunk = sector_div(sector, chunk_sects);
 366                 chunk = *sector_offset;
 367                 sector_div(chunk, chunk_sects * zone->nb_dev);
 368         }
 369         /*
 370         *  position the bio over the real device
 371         *  real sector = chunk in device + starting of zone
 372         *       + the position in the chunk
 373         */
 374         *sector_offset = (chunk * chunk_sects) + sect_in_chunk;
 375         return conf->devlist[(zone - conf->strip_zone)*raid_disks
 376                              + sector_div(sector, zone->nb_dev)];
 377 }
 378
 379 static sector_t raid0_size(struct mddev *mddev, sector_t sectors, int raid_disks)
 380 {
 381         sector_t array_sectors = 0;
 382         struct md_rdev *rdev;
 383
 384         WARN_ONCE(sectors || raid_disks,
 385                   "%s does not support generic reshape\n", __func__);
 386
 387         rdev_for_each(rdev, mddev)
 388                 array_sectors += (rdev->sectors &
 389                                   ~(sector_t)(mddev->chunk_sectors-1));
 390
 391         return array_sectors;
 392 }
 393
 394 static void raid0_free(struct mddev *mddev, void *priv);
 395
 396 static int raid0_run(struct mddev *mddev)
 397 {
 398         struct r0conf *conf;
 399         int ret;
 400
 401         if (mddev->chunk_sectors == 0) {
 402                 pr_warn("md/raid0:%s: chunk size must be set.\n", mdname(mddev));
 403                 return -EINVAL;
 404         }
 405         if (md_check_no_bitmap(mddev))
 406                 return -EINVAL;
 407
 408         /* if private is not null, we are here after takeover */
 409         if (mddev->private == NULL) {
 410                 ret = create_strip_zones(mddev, &conf);
 411                 if (ret < 0)
 412                         return ret;
 413                 mddev->private = conf;
 414         }
 415         conf = mddev->private;
 416         if (mddev->queue) {
 417                 struct md_rdev *rdev;
 418                 bool discard_supported = false;
 419
 420                 blk_queue_max_hw_sectors(mddev->queue, mddev->chunk_sectors);
 421                 blk_queue_max_write_same_sectors(mddev->queue, mddev->chunk_sectors);
 422                 blk_queue_max_write_zeroes_sectors(mddev->queue, mddev->chunk_sectors);
 423                 blk_queue_max_discard_sectors(mddev->queue, UINT_MAX);
 424
 425                 blk_queue_io_min(mddev->queue, mddev->chunk_sectors << 9);
 426                 blk_queue_io_opt(mddev->queue,
 427                                  (mddev->chunk_sectors << 9) * mddev->raid_disks);
 428
 429                 rdev_for_each(rdev, mddev) {
 430                         disk_stack_limits(mddev->gendisk, rdev->bdev,
 431                                           rdev->data_offset << 9);
 432                         if (blk_queue_discard(bdev_get_queue(rdev->bdev)))
 433                                 discard_supported = true;
 434                 }
 435                 if (!discard_supported)
 436                         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_DISCARD, mddev->queue);
 437                 else
 438                         blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DISCARD, mddev->queue);
 439         }
 440
 441         /* calculate array device size */
 442         md_set_array_sectors(mddev, raid0_size(mddev, 0, 0));
 443
 444         pr_debug("md/raid0:%s: md_size is %llu sectors.\n",
 445                  mdname(mddev),
 446                  (unsigned long long)mddev->array_sectors);
 447
 448         if (mddev->queue) {
 449                 /* calculate the max read-ahead size.
 450                  * For read-ahead of large files to be effective, we need to
 451                  * readahead at least twice a whole stripe. i.e. number of devices
 452                  * multiplied by chunk size times 2.
 453                  * If an individual device has an ra_pages greater than the
 454                  * chunk size, then we will not drive that device as hard as it
 455                  * wants.  We consider this a configuration error: a larger
 456                  * chunksize should be used in that case.
 457                  */
 458                 int stripe = mddev->raid_disks *
 459                         (mddev->chunk_sectors << 9) / PAGE_SIZE;
 460                 if (mddev->queue->backing_dev_info->ra_pages < 2* stripe)
 461                         mddev->queue->backing_dev_info->ra_pages = 2* stripe;
 462         }
 463
 464         dump_zones(mddev);
 465
 466         ret = md_integrity_register(mddev);
 467
 468         return ret;
 469 }
 470
 471 static void raid0_free(struct mddev *mddev, void *priv)
 472 {
 473         struct r0conf *conf = priv;
 474
 475         kfree(conf->strip_zone);
 476         kfree(conf->devlist);
 477         kfree(conf);
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Is io distribute over 1 or more chunks ?
 482 */
 483 static inline int is_io_in_chunk_boundary(struct mddev *mddev,
 484                         unsigned int chunk_sects, struct bio *bio)
 485 {
 486         if (likely(is_power_of_2(chunk_sects))) {
 487                 return chunk_sects >=
 488                         ((bio->bi_iter.bi_sector & (chunk_sects-1))
 489                                         + bio_sectors(bio));
 490         } else{
 491                 sector_t sector = bio->bi_iter.bi_sector;
 492                 return chunk_sects >= (sector_div(sector, chunk_sects)
 493                                                 + bio_sectors(bio));
 494         }
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Convert disk_index to the disk order in which it is read/written.
 499  *  For example, if we have 4 disks, they are numbered 0,1,2,3. If we
 500  *  write the disks starting at disk 3, then the read/write order would
 501  *  be disk 3, then 0, then 1, and then disk 2 and we want map_disk_shift()
 502  *  to map the disks as follows 0,1,2,3 => 1,2,3,0. So disk 0 would map
 503  *  to 1, 1 to 2, 2 to 3, and 3 to 0. That way we can compare disks in
 504  *  that 'output' space to understand the read/write disk ordering.
 505  */
 506 static int map_disk_shift(int disk_index, int num_disks, int disk_shift)
 507 {
 508         return ((disk_index + num_disks - disk_shift) % num_disks);
 509 }
 510
 511 static void raid0_handle_discard(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
 512 {
 513         struct r0conf *conf = mddev->private;
 514         struct strip_zone *zone;
 515         sector_t start = bio->bi_iter.bi_sector;
 516         sector_t end;
 517         unsigned int stripe_size;
 518         sector_t first_stripe_index, last_stripe_index;
 519         sector_t start_disk_offset;
 520         unsigned int start_disk_index;
 521         sector_t end_disk_offset;
 522         unsigned int end_disk_index;
 523         unsigned int disk;
 524         sector_t orig_start, orig_end;
 525
 526         orig_start = start;
 527         zone = find_zone(conf, &start);
 528
 529         if (bio_end_sector(bio) > zone->zone_end) {
 530                 struct bio *split = bio_split(bio,
 531                         zone->zone_end - bio->bi_iter.bi_sector, GFP_NOIO,
 532                         &mddev->bio_set);
 533                 bio_chain(split, bio);
 534                 generic_make_request(bio);
 535                 bio = split;
 536                 end = zone->zone_end;
 537         } else
 538                 end = bio_end_sector(bio);
 539
 540         orig_end = end;
 541         if (zone != conf->strip_zone)
 542                 end = end - zone[-1].zone_end;
 543
 544         /* Now start and end is the offset in zone */
 545         stripe_size = zone->nb_dev * mddev->chunk_sectors;
 546
 547         first_stripe_index = start;
 548         sector_div(first_stripe_index, stripe_size);
 549         last_stripe_index = end;
 550         sector_div(last_stripe_index, stripe_size);
 551
 552         /* In the first zone the original and alternate layouts are the same */
 553         if ((conf->layout == RAID0_ORIG_LAYOUT) && (zone != conf->strip_zone)) {
 554                 sector_div(orig_start, mddev->chunk_sectors);
 555                 start_disk_index = sector_div(orig_start, zone->nb_dev);
 556                 start_disk_index = map_disk_shift(start_disk_index,
 557                                                   zone->nb_dev,
 558                                                   zone->disk_shift);
 559                 sector_div(orig_end, mddev->chunk_sectors);
 560                 end_disk_index = sector_div(orig_end, zone->nb_dev);
 561                 end_disk_index = map_disk_shift(end_disk_index,
 562                                                 zone->nb_dev, zone->disk_shift);
 563         } else {
 564                 start_disk_index = (int)(start - first_stripe_index * stripe_size) /
 565                         mddev->chunk_sectors;
 566                 end_disk_index = (int)(end - last_stripe_index * stripe_size) /
 567                         mddev->chunk_sectors;
 568         }
 569         start_disk_offset = ((int)(start - first_stripe_index * stripe_size) %
 570                 mddev->chunk_sectors) +
 571                 first_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
 572         end_disk_offset = ((int)(end - last_stripe_index * stripe_size) %
 573                 mddev->chunk_sectors) +
 574                 last_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
 575
 576         for (disk = 0; disk < zone->nb_dev; disk++) {
 577                 sector_t dev_start, dev_end;
 578                 struct bio *discard_bio = NULL;
 579                 struct md_rdev *rdev;
 580                 int compare_disk;
 581
 582                 compare_disk = map_disk_shift(disk, zone->nb_dev,
 583                                               zone->disk_shift);
 584
 585                 if (compare_disk < start_disk_index)
 586                         dev_start = (first_stripe_index + 1) *
 587                                 mddev->chunk_sectors;
 588                 else if (compare_disk > start_disk_index)
 589                         dev_start = first_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
 590                 else
 591                         dev_start = start_disk_offset;
 592
 593                 if (compare_disk < end_disk_index)
 594                         dev_end = (last_stripe_index + 1) * mddev->chunk_sectors;
 595                 else if (compare_disk > end_disk_index)
 596                         dev_end = last_stripe_index * mddev->chunk_sectors;
 597                 else
 598                         dev_end = end_disk_offset;
 599
 600                 if (dev_end <= dev_start)
 601                         continue;
 602
 603                 rdev = conf->devlist[(zone - conf->strip_zone) *
 604                         conf->strip_zone[0].nb_dev + disk];
 605                 if (__blkdev_issue_discard(rdev->bdev,
 606                         dev_start + zone->dev_start + rdev->data_offset,
 607                         dev_end - dev_start, GFP_NOIO, 0, &discard_bio) ||
 608                     !discard_bio)
 609                         continue;
 610                 bio_chain(discard_bio, bio);
 611                 bio_clone_blkcg_association(discard_bio, bio);
 612                 if (mddev->gendisk)
 613                         trace_block_bio_remap(bdev_get_queue(rdev->bdev),
 614                                 discard_bio, disk_devt(mddev->gendisk),
 615                                 bio->bi_iter.bi_sector);
 616                 bio_clear_flag(bio, BIO_QUEUE_ENTERED);
 617                 generic_make_request(discard_bio);
 618         }
 619         bio_endio(bio);
 620 }
 621
 622 static bool raid0_make_request(struct mddev *mddev, struct bio *bio)
 623 {
 624         struct r0conf *conf = mddev->private;
 625         struct strip_zone *zone;
 626         struct md_rdev *tmp_dev;
 627         sector_t bio_sector;
 628         sector_t sector;
 629         sector_t orig_sector;
 630         unsigned chunk_sects;
 631         unsigned sectors;
 632
 633         if (unlikely(bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH)
 634             && md_flush_request(mddev, bio))
 635                 return true;
 636
 637         if (unlikely((bio_op(bio) == REQ_OP_DISCARD))) {
 638                 raid0_handle_discard(mddev, bio);
 639                 return true;
 640         }
 641
 642         bio_sector = bio->bi_iter.bi_sector;
 643         sector = bio_sector;
 644         chunk_sects = mddev->chunk_sectors;
 645
 646         sectors = chunk_sects -
 647                 (likely(is_power_of_2(chunk_sects))
 648                  ? (sector & (chunk_sects-1))
 649                  : sector_div(sector, chunk_sects));
 650
 651         /* Restore due to sector_div */
 652         sector = bio_sector;
 653
 654         if (sectors < bio_sectors(bio)) {
 655                 struct bio *split = bio_split(bio, sectors, GFP_NOIO,
 656                                               &mddev->bio_set);
 657                 bio_chain(split, bio);
 658                 generic_make_request(bio);
 659                 bio = split;
 660         }
 661
 662         orig_sector = sector;
 663         zone = find_zone(mddev->private, &sector);
 664         switch (conf->layout) {
 665         case RAID0_ORIG_LAYOUT:
 666                 tmp_dev = map_sector(mddev, zone, orig_sector, &sector);
 667                 break;
 668         case RAID0_ALT_MULTIZONE_LAYOUT:
 669                 tmp_dev = map_sector(mddev, zone, sector, &sector);
 670                 break;
 671         default:
 672                 WARN(1, "md/raid0:%s: Invalid layout\n", mdname(mddev));
 673                 bio_io_error(bio);
 674                 return true;
 675         }
 676
 677         bio_set_dev(bio, tmp_dev->bdev);
 678         bio->bi_iter.bi_sector = sector + zone->dev_start +
 679                 tmp_dev->data_offset;
 680
 681         if (mddev->gendisk)
 682                 trace_block_bio_remap(bio->bi_disk->queue, bio,
 683                                 disk_devt(mddev->gendisk), bio_sector);
 684         mddev_check_writesame(mddev, bio);
 685         mddev_check_write_zeroes(mddev, bio);
 686         bio_clear_flag(bio, BIO_QUEUE_ENTERED);
 687         generic_make_request(bio);
 688         return true;
 689 }
 690
 691 static void raid0_status(struct seq_file *seq, struct mddev *mddev)
 692 {
 693         seq_printf(seq, " %dk chunks", mddev->chunk_sectors / 2);
 694         return;
 695 }
 696
 697 static void *raid0_takeover_raid45(struct mddev *mddev)
 698 {
 699         struct md_rdev *rdev;
 700         struct r0conf *priv_conf;
 701
 702         if (mddev->degraded != 1) {
 703                 pr_warn("md/raid0:%s: raid5 must be degraded! Degraded disks: %d\n",
 704                         mdname(mddev),
 705                         mddev->degraded);
 706                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 707         }
 708
 709         rdev_for_each(rdev, mddev) {
 710                 /* check slot number for a disk */
 711                 if (rdev->raid_disk == mddev->raid_disks-1) {
 712                         pr_warn("md/raid0:%s: raid5 must have missing parity disk!\n",
 713                                 mdname(mddev));
 714                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 715                 }
 716                 rdev->sectors = mddev->dev_sectors;
 717         }
 718
 719         /* Set new parameters */
 720         mddev->new_level = 0;
 721         mddev->new_layout = 0;
 722         mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
 723         mddev->raid_disks--;
 724         mddev->delta_disks = -1;
 725         /* make sure it will be not marked as dirty */
 726         mddev->recovery_cp = MaxSector;
 727         mddev_clear_unsupported_flags(mddev, UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS);
 728
 729         create_strip_zones(mddev, &priv_conf);
 730
 731         return priv_conf;
 732 }
 733
 734 static void *raid0_takeover_raid10(struct mddev *mddev)
 735 {
 736         struct r0conf *priv_conf;
 737
 738         /* Check layout:
 739          *  - far_copies must be 1
 740          *  - near_copies must be 2
 741          *  - disks number must be even
 742          *  - all mirrors must be already degraded
 743          */
 744         if (mddev->layout != ((1 << 8) + 2)) {
 745                 pr_warn("md/raid0:%s:: Raid0 cannot takeover layout: 0x%x\n",
 746                         mdname(mddev),
 747                         mddev->layout);
 748                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 749         }
 750         if (mddev->raid_disks & 1) {
 751                 pr_warn("md/raid0:%s: Raid0 cannot takeover Raid10 with odd disk number.\n",
 752                         mdname(mddev));
 753                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 754         }
 755         if (mddev->degraded != (mddev->raid_disks>>1)) {
 756                 pr_warn("md/raid0:%s: All mirrors must be already degraded!\n",
 757                         mdname(mddev));
 758                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 759         }
 760
 761         /* Set new parameters */
 762         mddev->new_level = 0;
 763         mddev->new_layout = 0;
 764         mddev->new_chunk_sectors = mddev->chunk_sectors;
 765         mddev->delta_disks = - mddev->raid_disks / 2;
 766         mddev->raid_disks += mddev->delta_disks;
 767         mddev->degraded = 0;
 768         /* make sure it will be not marked as dirty */
 769         mddev->recovery_cp = MaxSector;
 770         mddev_clear_unsupported_flags(mddev, UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS);
 771
 772         create_strip_zones(mddev, &priv_conf);
 773         return priv_conf;
 774 }
 775
 776 static void *raid0_takeover_raid1(struct mddev *mddev)
 777 {
 778         struct r0conf *priv_conf;
 779         int chunksect;
 780
 781         /* Check layout:
 782          *  - (N - 1) mirror drives must be already faulty
 783          */
 784         if ((mddev->raid_disks - 1) != mddev->degraded) {
 785                 pr_err("md/raid0:%s: (N - 1) mirrors drives must be already faulty!\n",
 786                        mdname(mddev));
 787                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 788         }
 789
 790         /*
 791          * a raid1 doesn't have the notion of chunk size, so
 792          * figure out the largest suitable size we can use.
 793          */
 794         chunksect = 64 * 2; /* 64K by default */
 795
 796         /* The array must be an exact multiple of chunksize */
 797         while (chunksect && (mddev->array_sectors & (chunksect - 1)))
 798                 chunksect >>= 1;
 799
 800         if ((chunksect << 9) < PAGE_SIZE)
 801                 /* array size does not allow a suitable chunk size */
 802                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 803
 804         /* Set new parameters */
 805         mddev->new_level = 0;
 806         mddev->new_layout = 0;
 807         mddev->new_chunk_sectors = chunksect;
 808         mddev->chunk_sectors = chunksect;
 809         mddev->delta_disks = 1 - mddev->raid_disks;
 810         mddev->raid_disks = 1;
 811         /* make sure it will be not marked as dirty */
 812         mddev->recovery_cp = MaxSector;
 813         mddev_clear_unsupported_flags(mddev, UNSUPPORTED_MDDEV_FLAGS);
 814
 815         create_strip_zones(mddev, &priv_conf);
 816         return priv_conf;
 817 }
 818
 819 static void *raid0_takeover(struct mddev *mddev)
 820 {
 821         /* raid0 can take over:
 822          *  raid4 - if all data disks are active.
 823          *  raid5 - providing it is Raid4 layout and one disk is faulty
 824          *  raid10 - assuming we have all necessary active disks
 825          *  raid1 - with (N -1) mirror drives faulty
 826          */
 827
 828         if (mddev->bitmap) {
 829                 pr_warn("md/raid0: %s: cannot takeover array with bitmap\n",
 830                         mdname(mddev));
 831                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 832         }
 833         if (mddev->level == 4)
 834                 return raid0_takeover_raid45(mddev);
 835
 836         if (mddev->level == 5) {
 837                 if (mddev->layout == ALGORITHM_PARITY_N)
 838                         return raid0_takeover_raid45(mddev);
 839
 840                 pr_warn("md/raid0:%s: Raid can only takeover Raid5 with layout: %d\n",
 841                         mdname(mddev), ALGORITHM_PARITY_N);
 842         }
 843
 844         if (mddev->level == 10)
 845                 return raid0_takeover_raid10(mddev);
 846
 847         if (mddev->level == 1)
 848                 return raid0_takeover_raid1(mddev);
 849
 850         pr_warn("Takeover from raid%i to raid0 not supported\n",
 851                 mddev->level);
 852
 853         return ERR_PTR(-EINVAL);
 854 }
 855
 856 static void raid0_quiesce(struct mddev *mddev, int quiesce)
 857 {
 858 }
 859
 860 static struct md_personality raid0_personality=
 861 {
 862         .name           = "raid0",
 863         .level          = 0,
 864         .owner          = THIS_MODULE,
 865         .make_request   = raid0_make_request,
 866         .run            = raid0_run,
 867         .free           = raid0_free,
 868         .status         = raid0_status,
 869         .size           = raid0_size,
 870         .takeover       = raid0_takeover,
 871         .quiesce        = raid0_quiesce,
 872         .congested      = raid0_congested,
 873 };
 874
 875 static int __init raid0_init (void)
 876 {
 877         return register_md_personality (&raid0_personality);
 878 }
 879
 880 static void raid0_exit (void)
 881 {
 882         unregister_md_personality (&raid0_personality);
 883 }
 884
 885 module_init(raid0_init);
 886 module_exit(raid0_exit);
 887 MODULE_LICENSE("GPL");
 888 MODULE_DESCRIPTION("RAID0 (striping) personality for MD");
 889 MODULE_ALIAS("md-personality-2"); /* RAID0 */
 890 MODULE_ALIAS("md-raid0");
 891 MODULE_ALIAS("md-level-0");