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